Research Andexer Lab

SAM-abhängige Methyltransferasen in der chemischen Synthese

Biokatalytische Methylierung ist eine interessante Alternative zu klassischen chemischen Methylierungsprozessen, da die beteiligten Enzyme (Methyltransferasen) viele unterschiedliche Substrate mit zum Teil hoher Regio- und Stereospezifität methylieren können. Die Anwendung dieser Enzyme hat jedoch auch Nachteile: zum einen ist der von den meisten Methyltransferasen genutzte Cofaktor S-Adenosylmethionin (SAM) sehr instabil und teuer, und zum anderen ist das aus der Reaktion hervorgehende Nebenprodukt S-Adenosylhomocystein (SAH) ein potenter Inhibitor für die meisten Methyltransferasen.
Ziel des Projekts ist die Einbettung von Methyltransferasen in eine Enzymkaskade, in der SAM in situ hergestellt und SAH direkt aus der Reaktion entfernt wird. In laufenden Arbeiten werden verschiedene als Modellenzyme geeignete SAM Synthasen und Methyltransferasen charakterisiert und in Enzymkaskaden getestet.
 

Abb. 1: Enzymkaskade zur biokatalytischen Methylierung.

Abb. 2: 3D-Struktur der SAM Synthase aus Thermococcus kodakarensis.