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Expression of a putative pyranose dehydrogenase from Coprinopsis cinerea in Pichia pastoris
Kristoffer Kurt Wollinger
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Betreuer*in
Angela Witte
DOI
10.25365/thesis.13888
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29935.41754.498862-5
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Diplomarbeit wurde ein Pyranose Dehydrogenase Gen von Coprinopsis cinerea in Pichia pastoris exprimiert und dessen Protein analysiert.
Pyranose Dehydrogenase ist eine Zucker Oxidoreduktase mit einer Flavin-Domäne und strukturell und katalytisch mit der Pyranose Oxidase und Cellobiose Dehydrogenase aus Pilzen verwandt. Sie oxidiert Zucker, überträgt dabei die Elektronen jedoch nicht auf Sauerstoff, sondern auf substituierte Benzoquinone oder (organo)-metallische Ionen.
Pyranose Dehydrogenasen sind in der Lage verschiedene Zucker entweder einzeln an den Positionen C1, C2 oder C3 oder doppelt an den Positionsgruppe C2,3 und C3,4 zu oxidieren was mit anderen Methoden schwer zu realisieren ist. Die so modifizierten Zucker könnten als Zwischenstufe für die Synthese von seltenen Zuckern, neuartigen Medikamenten oder Feinchemikalien dienen. Aus diesem Grund ist die Entdeckung und Charakterisierung von neuen Pyranose Dehydrogenasen aus unterschiedlichen Organismen ein viel versprechendes Forschungsgebiet.
Es wird vermutet, dass der Basidienpilz Coprinopsis cinerea eine Pyranose Dehydrogenase besitzt. Ein dafür verantwortlich gemachtes Gen (NCBI Referenz Sequenz: XP_001833871.1 und XP_001833871.2; hypothetisches Protein CC1G_01548 [Coprinopsis cinerea okayama7#130]) wurde in dieser Diplomarbeit untersucht:
Nachdem das Gen in vier verschiedenen Versionen in die Hefe Pichia pastoris eingebracht wurde, wurden die von den Hefen produzierten Proteine auf ihr Vorhandensein geprüft. Außerdem wurden die DNA-Sequenzen, die den Proteinen zu Grunde lagen, auf korrekte Basenabfolge überprüft. Alle Prüfungen lieferten positive Ergebnisse.
Die Pyranose Dehydrogenase Aktivität wurde durch zwei verschiedene Methoden bestimmt. Überdies wurden zwei der Proteine auf Aryl Alkohol Oxidase Aktivität getestet. Alle Proteine zeigten keinerlei messbare Aktivität.
Abstract
(Englisch)
In this diploma thesis a pyranose dehydrogenase gene from Coprinopsis cinerea was expressed in Pichia pastoris and its protein analyzed.
Pyranose dehydrogenase is a sugar oxidoreductase with a flavin-domain. It is structurally and catalytically related to fungal pyranose oxidase and cellobiose dehydrogenase. While it is able to oxidize sugars it cannot transfer the electrons onto O2 and has to use substituted benzoquinones and (organo) metallic ions instead.
Pyranose dehydrogenase is able to monooxidize various sugars at the positions C1, C2 or C3 or dioxidize them at the position C2,3 or C3,4. It is not easy to modify sugars in the way the Pyranose dehydrogenase does. The modified sugars could be used as intermediates for the synthesis of rare sugars, novel drugs or fine chemicals. Therefore the discovery and characterization of new Pyranose dehydrogenases from different organisms is a promising area of research.
The basidomycete Coprinopsis cinerea is expected to possess such a Pyranose dehydrogenase. A putative Pyranose dehydrogenase gene (NCBI Reference Sequence: XP_001833871.1 and XP_001833871.2; hypothetical protein CC1G_01548 [Coprinopsis cinerea okayama7#130]) was investigated during this diploma thesis:
After modifying the microorganism Pichia pastoris to produce and export four different versions of this putative Pyranose dehydrogenase, the proteins were checked for existence and the correct DNA sequence they originated from with positive results.
The Pyranose dehydrogenase activity was determined by two different methods and none of the proteins showed Pyranose dehydrogenase activity. Two of the proteins were also tested for aryl alcohol oxidase activity with negative results.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Coprinopsis cinerea Pichia pastoris pyranose dehydrogenase PDH aryl-alcohol oxidase /AAO
Schlagwörter
(Deutsch)
Coprinopsis cinerea Pichia pastoris Pyranose Dehydrogenase PDH Aryl-Alkohol Oxidase AAO
Autor*innen
Kristoffer Kurt Wollinger
Haupttitel (Englisch)
Expression of a putative pyranose dehydrogenase from Coprinopsis cinerea in Pichia pastoris
Paralleltitel (Deutsch)
Expression einer vermutlichen Pyranose Dehydrogenase aus Coprinopsis cinerea in Pichia pastoris
Publikationsjahr
2011
Umfangsangabe
120 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Angela Witte
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC08901251
Utheses ID
12479
Studienkennzahl
UA | 490 | | |