New approaches for flavoenzyme applications

Meer grip op belangrijke enzymen

De natuur kent een grote verscheidenheid aan flavine bevattende eiwitten. Een overgroot deel van deze eiwitten zijn enzymen die redox reacties katalyseren. De flavine-cofactor speelt hierbij een cruciale rol. Vele flavine bevattende enzymen worden toegepast in de biotechnologie, vooral voor oxidatieve reacties.

Het onderzoek van Marzena Krzek was gericht op het vergroten van de toepasbaarheid van deze enzymen, met de nadruk op flavine bevattende monooxygenases. Dat deed zij door het onderzoeken van de mogelijkheden om een reeks flavine-bevattende monooxygenasen te produceren en te evalueren en door het ontwikkelen van een nieuwe methode voor de selectieve immobilisatie van deze enzymen.

De immobilisatie bereikte Krzek door de flavine cofactor aan dragermateriaal te koppelen. Dit resulteerde in een volledig actieve en zeer stabiele enzymformulering. Zij ontwikkelde verschillende manieren om het geïmmobiliseerde enzym te gebruiken of te onderzoeken.

Veel flavine-bevattende enzymen spelen een belangrijke rol bij de afbraak van geneesmiddelen in mensen en andere zoogdieren. Deze enzymen zijn echter zijn moeilijk te verkrijgen voor biochemische studies. Hun isolatie wordt belemmerd door het feit dat ze membraan geassocieerd zijn. Daarnaast heeft geïsoleerde hFMO3 een lage activiteit en is het instabiel. Krzek beschrijft deze problemen en zet de eerste stappen richting het gebruik van de bacterie E. coli om deze enzymen tot expressie te brengen. Dat zou het onderzoek naar hun werking en bijvoorbeeld de metabolieten die zij produceren een impuls kunnen geven.

Het promotieondezoek van Marzena Krzek vond plaats bij de afdeling Biotechnologie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering van NWO. Zij werkt nu als postdoc aan de TU Twente.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/63366012-c21f-4ef4-8b23-6401110f9245