Neuartige Enzyme aus Basidiomyceten für technische Anwendungen

Lade...
Vorschaubild

Datum

Betreuer/Gutachter

Weitere Beteiligte

Beteiligte Institutionen

Herausgeber

Zeitschriftentitel

ISSN der Zeitschrift

Bandtitel

Verlag

Zusammenfassung

Bei einem Screening, welches den Zweck hatte, Enzyme für die Klärung von Weinen und Fruchtsäften zu finden, wurde eine prolylspezifische Endopeptidase entdeckt (PsP A), die von dem Basidiomyceten Wolfiporia cocos ausgeschieden wurde. Der Nutzen dieser Enzyme liegt in ihrer Fähigkeit, prolinreiche Proteine wie Casein oder Gluten abzubauen. Gängige Enzyme, die in der Lebensmittelproduktion eingesetzt werden, können dies nur unzureichend bewerkstelligen. Konsequenz daraus ist zum einen ein bitterer Geschmack von Proteinhydrolysaten. Zum anderen ruft Gluten bei Menschen, die an Zöliakie leiden, Beschwerden hervor, die den Konsum dieses in vielen Nahrungsmitteln vorhandenen Proteins unmöglich machen. Es handelt sich bei der gefundenen Peptidase um ein saures Enzym (pI 3,6) mit einem Molekulargewicht von 57 kDa. Seine starke Glycosylierung macht es widerstandfähig gegen wechselnde Umwelteinflüsse. Die Nucleotidsequenz des clonierten Gens ermöglichte die Einordnung der PsP A als S28.004 Serinpeptidase. Phylogenetische Untersuchungen ergaben, dass die PsP A mit allen weiteren S28 Peptidasen pilzlichen Ursprungs einen eigenen Entwicklungszweig in der Evolution dieser Enzyme darstellt. Dieser entwickelte sich aus einem einzigen Ausgangsenzym und verzweigte in zwei Linien, von denen die eine, zu denen auch die PsP A gehört, Endopeptidasen sind. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass EndoPro , eine S28 Peptidase aus Aspergillus niger, die von der Firma DSM bereits kommerziell eingesetzt wird, nicht aus einer zur PsP A homologen Entwicklungslinie hervorgegangen ist. Sie unterscheidet sich von dieser so weit, dass eine Patentierung des Enzyms möglich ist.In Kooperation mit der Firma Süd-Chemie AG (heute Clariant) wurde nach Pilzen gesucht, die fähig sind Lignin in einem von der Firma erzeugten Weizenstrohhydrolysat zu zersetzen. Pilze mit hoher Abbauleistung könnten die restliche, mit Lignin inkrustierte Cellulose bzw. Hemicellulose einer Spaltung in industriell verwertbare Monomere zugänglich machen. Diesbezüglich wurde ein Screening mit 60 Basidiomyceten durchgeführt. Die Pilze Irpex consors und Stereum hirsutum wurden als die Spezies ermittelt, die die höchste Abbauleistung zeigten. Des Weiteren wurde eine Medienoptimierung durchgeführt, um den Abbau der Lignocellulose durch die Pilze zu steigern. Zudem sollten untersucht werden, ob teure Medienkomponenten, die einen großtechnischen Einsatz verhindert hätten, ersetzt oder weggelassen werden konnten. Am Ende dieses Prozesses bestand das Medium nur noch aus den schwefelsauren Weizenstrohhydrolysat und mineralischen Komponenten. Die Abbauleistung konnte gesteigert werden.

Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen

Beschreibung

Anmerkungen

Erstpublikation in

Erstpublikation in

Sammelband

URI der Erstpublikation

Forschungsdaten

Schriftenreihe

Zitierform