A13

Struktur-Eigenschaftsbeziehung von Proteinpartikeln hinsichtlich Aufbereitung und Formulierung

Enzyme in Proteinpartikeln, wie beispielweise in Kristallen oder Präzipitaten, die zusätzlich quervernetzt wurden, bieten gegenüber freiem Protein in der Anwendung viele Vorteile, wie z.B. sehr hohe volumenspezifische katalytische Aktivität und größere Resistenz gegen chemische und enzymatische Angriffe. In diesen Immobilisaten hängt die Enzymaktivität und Produktfreisetzungsrate eng mit einer kleinen Partikelgröße zusammen, so dass gebildete Aggregate während der Weiterverarbeitung einer Zerkleinerung widerstehen und thermischer Beanspruchung standhalten müssen. Durch den Einsatz genetisch modifizierter Proteine sollen deshalb in diesem Projekt sowohl Kristallisations- und Fällungsverhalten als auch thermische und mechanische Eigenschaften wesentlich verbessert werden. Dafür werden grundlegende Zusammenhänge zwischen Struktur der einzelnen Proteine und den thermischen und mechanischen Eigenschaften der daraus aufgebauten Partikel erforscht. Dazu soll die gesamte Prozesskette, von genetischer Modifikation über Produktion und Reinigung, Partikelerzeugung und –charakterisierung bis zur Formulierung, ganzheitlich betrachtet werden. Durch die Modellierung der Proteinpartikelstruktur mittels der Diskrete Elemente

Methode (DEM) sollen grundsätzliche Einflüsse von Aminosäureaustauschen in den Proteinen nachgebildet und für die Simulation weiterverarbeitender Prozesse zur Verfügung gestellt werden. Modellproteine unserer Untersuchungen sind die Halohydrindehalogenase HheG und die Penicillin G Acylase PGA.

Zuständige Institute:

Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik
Biozentrum
Spielmannstraße 7
38106 Braunschweig
Institut für Mikrobiologie
Braunschweiger Zentrum für Systembiologie BRICS,
3. Obergeschoss
Rebenring 56
38106 Braunschweig
Institut für Partikeltechnik
Volkmaroder Str. 5
38104 Braunschweig
Position Name E-Mail Telefon
 Gruppenleiter Dr. Rebekka Biedendieck r.biedendieck@tu-bs.de 0531/39155291
 Doktorandin Janine Mayer janine.mayer@tu-bs.de 0531/39155298
 Gruppenleiter Prof. Anett Schallmey a.schallmey@tu-bs.de 0531/39155410
 Doktorandin Jennifer Solarczek j.solarczek@tu-bs.de 0531/39155405
 Gruppenleiter Dr. Carsten Schilde c.schilde@tu-bs.de 0531/3919604
 Doktorandin Marta Kubiak marta.kubiak@tu-bs.de 0531/3917084

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