Das Projekt "Teilvorhaben 5: Protein-Engineering von Enzymen und enzymatische Umesterungen." wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Greifswald, Institut für Biochemie, Abteilung Biotechnologie und Enzymkatalyse durchgeführt. Auf der Basis der Strukturinformationen aus der kürzlich veröffentlichten Proteinkristallstruktur der Lipase A aus Candida antarctica (CAL-A) soll dieses Enzym gezielt über Protein-Engineering optimiert werden. Ziel ist die Veränderung der Fettsäurespezifität und der Alkoholbindetasche zur Etablierung effizienter Biokatalysatoren. Die erhaltenen CAL-A-Varianten sollen zur Abreicherung von gesättigten Fettsäuren aus Ölen oder auch zur Umesterung von natürlichen Ölen mit interessanten Alkoholkomponenten eingesetzt werden. Im Rahmen des Projekts wird der AK Bornscheuer die Expression rekombinanter CAL-A in E. coli bzw. der Hefe P. pastoris durchführen und Assaymethoden für Hochdurchsatz-Screenings im Mikrotiterplattenformat entwickeln. Die Planung der Mutagenesen basiert auf der Kristallstruktur und der Lage des Substrates in den Bindungstaschen, gefolgt von Sättigungsmutagenesen und Durchmusterung der Varianten mit Hochdurchsatztests. Die im Mikrotiterplatten-Maßstab identifizierten Mutanten der CAL-A sollen anschließend im Labormaßstab in P. pastoris produziert werden, um eine eingehende biochemische Charakterisierung und eine Absicherung der Selektivitäten durch GC- bzw. HPLC-Analytik zu ermöglichen. Abschließend, sollen im Rahmen eines Unterauftrags mit einem KMU die besten Varianten im größerem Maßstab (30 L Fermentation) produziert und an BASF für Anwendungstests übergeben werden.