Das Projekt "Teilprojekt A (TU Dresden, Biochemie)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Professur für Allgemeine Biochemie durchgeführt. 1. Vorhabensziel: Flavinabhängige Halogenaase katalysieren die Bildung halogenierter Verbindungen regioselektiv und nebenproduktfrei und damit sehr umweltschonend. Allerdings werden diese Enzyme unter Reaktionsbedingungen rasch inaktiviert. Um flavinabhängige Halogenasen für industrielle Prozessen nutzen zu können soll ihre Stabilität unter Reaktionsbedingungen erhöht. werden. Bisher sind flavinabhängigen Tryptophan-Halogenasen mit Regioselektivitäten für die 5-,6- und 7-Position bekannt. Für die Herstellung neuer Halogenverbindungen sollen die Gene der bisher noch nicht zur Verfügung stehenden Tryptophan-2- und 4-Halogenasen exprimiert und die Enzyme charakterisiert werden. Die Gene werden auch von den anderen Projektpartnern genutzt. Da für den industriellen Einsatz die hohe Substratspezifität der Tryptophan-Halogenasen ungünstig ist, soll sie auf der Basis der dreidimensionalen Strukturen verringert werden. 2. Arbeitsplanung: Zur Erhöhung der Enzymstabilität soll untersucht werden, wodurch es zum Verlust der Stabilität kommt und die betroffenen Aminosäuren sollen durch ortsspezifische Mutagenese gegen inerte Aminosäuren ausgetauscht werden. Die neuen Gene für die Tryptophan-2 und 4-Halogenasen werden in geeignete Expressionssysteme eingebracht und heterolog exprimiert, die Enzyme über Tags gereinigt und charakterisiert. Durch Austausch von das Substrat umgebender Aminosäuren soll die Substratspezifität der Enzyme verringert werden.