Zusammenfassung

Carbonsäurereduktasen (CARs) sind attraktive Katalysatoren für die Synthese wertvoller Aldehydbausteine. Die Anwendung von CARs bleibt jedoch immer noch eine Herausforderung, da CARs von essentiellen NAD(P)H- und ATP-Cofaktoren  abhängen, die regeneriert werden müssen. Um diese Einschränkung zu überwinden, werden hier lokal immobilisierte Multi-Enzym-Konstrukte mit überlegener katalytischer Aktivität und Stabilität in E. coli im Vergleich zu nicht fusionierten Enzymen entwickelt. Katalytische Partner werden mit optimierten peptidischen Linkern fusioniert, wobei iterative Zyklen der strukturellen Bioinformatik, Simulationen von Diffusions- und Reaktionssystemen und experimentelle in vitro- und Ganzzellvalidierung verwendet werden. Aus angewandter Sicht soll das Projekt übertragbares rationales Wissen liefern, um die Integration von CARs in autarke Multienzym-Fusionsanordnungen zu ermöglichen. Aus Sicht der Grundlagenforschung liefert das Projekt die Basis, um den Einfluss der Fusion auf die Leistung von Multi-Enzym-Fusionsaggregaten aufzuklären.

SEED FUND 3.0 Projektleiter

Dr. Benoit David
IBG-4 - Bioinformatik
Forschungszentrum Jülich
email: be.david[at]fz-juelich.de

Partner

Prof. Dr. Holger Gohlke, PMC - Pharmazeutische und Medizinische Chemie, HHU Düsseldorf
Dr.-Ing. Eric von Lieres, IBG-1 - Systembiotechnologie, Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. Dörte Rother, IBG-1 - Systembiotechnologie, Forschungszentrum Jülich und RWTH

Externe Partner

Prof. Dr. Svyatoslav Kondrat, Institute of Physical Chemistry, Polish Academy of Sciences, Warsaw
Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme, Stuttgart
Institut für Theoretische Physik, Universität Stuttgart, Stuttgart

Projektlaufzeit

01.10.2023 - 31.12.2025

Förderung

CasCar ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wird vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.