Buch, Deutsch, Band 56, 194 Seiten, Paperback, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 259 g
Reihe: Schriftenreihe des Institutes für Bioverfahrenstechnik der Technischen Universität Braunschweig
Buch, Deutsch, Band 56, 194 Seiten, Paperback, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 259 g
Reihe: Schriftenreihe des Institutes für Bioverfahrenstechnik der Technischen Universität Braunschweig
ISBN: 978-3-86955-750-2
Verlag: Cuvillier
Im Rahmen dieser Arbeit sollten E. coli Produktionsstämme untersucht
werden, die die Aminosäure Cystein produzieren. In einer Kooperation mit
einem Industriepartner wurden die wissenschaftlichen Methoden der
Metabolomanalyse und der 13C-Stoffflussanalyse eingesetzt, um ein besseres
Verständnis dieser Organismen zu erhalten. Zudem sollten damit gezielt
Engpässe im Stoffwechsel aufgezeigt werden, die eine höhere Ausbeute
verhindern.
Mit der Metabolomanalyse konnte an drei Stellen im Biosyntheseweg von
Cystein gezeigt werden, dass hier ein solcher Engpass zu vermuten ist. So ist
der erste Metabolit dieses Biosyntheseweges in zu geringer Konzentration
vorhanden, eine enzymatische Reaktion (vor Serin) ist nicht aktiv genug und
am Ende der Biosynthese von Cystein liegt ebenfalls ein Engpass. Für diesen
letzten Engpass ist kein einzelnes Enzym zu nennen, da hier mehr als 11
Enzyme in dem Cystein Regulon beteiligt sind.
Mit der 13C-Stoffflussanalyse konnte gezeigt werden, dass ein sehr hoher
NADPH-Bedarf bei den Cystein produzierenden Zellen vorliegt. Dieser ist durch
die Reduktion von Schwefel im Cystein-Biosyntheseweg bedingt.
Mit diesen beiden Werkzeugen der Systembiologie konnten konkrete Ziele zur
Verbesserung der Produktionsstämme aufgezeigt werden. Es konnte ein
tieferes Verständnis der Zusammenhänge dieser E. coli Stämme erreicht
werden.
