Metabolismus

Metabolismus

Sasoh M, Masai E, Ishibashi S, Hara H, Kamimura N, Miyauchi K, Fukuda M.; Characterization of the terephthalate degradation genes of Comamonas sp. strain E6.; Appl Environ Microbiol. 2006 Mar;72(3):1825-32.
Sasoh M, Masai E, Ishibashi S, Hara H, Kamimura N, Miyauchi K, Fukuda M.; Characterization of the terephthalate degradation genes of Comamonas sp. strain E6.; Appl Environ Microbiol. 2006 Mar;72(3):1825-32.

Die Gruppe Metabolismus beschäftigt sich mit der Metabolisierung von Ethylenglykol und der Umsetzung von Terephthalsäure (TPA) in hochwertige Fein- und Bulkchemikalien.

Das bei der Spaltung von Polyethylenterephthalat (PET) durch zelloberflächenpräsentierten Fusionsproteine entstandene TPA wird mit spezifischen Transporter in das Zellinnere gebracht. Im Zytosol befinden sich Enzyme aus dem Bakterium Comamonas testosteroni KF-1 die giftige TPA zu weniger toxischen Metaboliten umsetzen. Ein TPA Oxidase setzt TPA zu Dihydroxy Cyclohexadiene Dicarboxylat (PCA) um. Durch anschließende Decarboxylierung entsteht Protocatechoat (PCA). Dies lässt sich in einem weiteren Schritt zu Catechol einer wichtigen Bulk-Chemikalie umsetzen. Zum Nachweis einer erfolgreichen Umsetzung wird das Catechol mithilfe einer Arabinose induzierbaren spezifischen Dihydroxygenase zu cis,cis-Muconsäure (2-HMS) gespalten, diese lässt sich quantitativ photometrisch nachweisen.

2-HMS ist ein leuchtend gelber Farbstoff und wird in E.coli nicht verstoffwechselt, somit reichert sich 2-HMS sich in den Zellen an.

Die für die oben beschreibenden Schritte benötigten Gene Stammen aus Comamonas testosteroni KF-1 und Klebsiella pneumonie subsp. Pneumonie, sie werden in E.Coli MG1655 eingebracht (Chemisch).

Zusätzlich wird ein E.coli Stamm (MG1655) als Chassis validiert, der Glykol als einige C-Quelle nutzt kann.