Austausch von Aminosäuren in Kristallkontakten zur Verbesserung von Proteinkristallisationsprozessen

Phillip Grob, Dissertation Technische Universität München, 2020

Die Kristallkontakte einer mit Escherichia coli rekombinant verfügbaren Alkoholdehydrogenase aus Lactobacillus brevis wurden analysiert, um dort nachfolgend einzelne Aminosäuren gezielt zur Erzeugung verstärkter Wechselwirkungen auszutauschen. Viele der Enzymmutanten kristallisierten schneller als das Ausgangsenzym. Besonders erfolgreich war die Erzeugung von elektrostatischen Wechselwirkungen, so dass eine Proteinkristallisation direkt aus Zelllysat zur effizienten Produktaufarbeitung ermöglicht wurde.

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Publikationen

• Hermann J, Bischoff D, Grob P, Janowski R, Hekmat D, Niessing D, Zacharias M, Weuster-Botz D (2021): Controlling protein crystallization by free energy guided design of interactions at crystal contacts. Crystals 11: 588.
• Grob P, Huber M, Walla B, Hermann J, Janowski R, Niessing D, Hekmat D, Weuster-Botz D (2020) Crystal contact engineering enables efficient capture and purification of an oxidoreductase by technical crystallization. Biotechnol J 15: 2000010.
• Nowotny P, Hermann J, Li J, Krautenbacher AE, Klöpfer K, Hekmat D, Weuster-Botz D (2019): Rational crystal contact engineering of Lactobacillus brevis alcohol dehydrogenase to promote technical protein crystallization. Cryst Growth Des 19: 2380–2387.
• Hermann J, Nowotny P, Schrader TE, Biggel P, Hekmat D, Weuster-Botz D (2018): Neutron and X-ray crystal structures of Lactobacillus brevis alcohol dehydrogenase reveal new insights on hydrogen bonding pathways. Acta Cryst F74: 754-764.