Haloalkane dehalogenases in biocatalysis: kinetic resolution and beyond
Promotie: mw. A. Westerbeek, 12.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Haloalkane dehalogenases in biocatalysis kinetic resolution and beyond
Promotor(s): prof.dr. D.B. Janssen, prof.dr. B.L. Feringa
Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen
Biokatalysatoren voor kostbare enantiozuivere farmaceutische bouwstenen
Haloalkaan dehalogenases zijn enzymen die mogelijk in de zuivering van vervuild grondwater of in de recycling van bijproducten van de synthese van verschillende bulkchemicaliën toegepast kunnen worden. Ze katalyseren de omzetting van een halogeengroep naar een alcoholgroep. Deze eiwitten, die voor het eerst geïsoleerd werden in de jaren 80 door Groningense wetenschappers, accepteren zeer veel verschillende moleculen als substraten. Omdat ze bovendien vaak enantioselectief zijn, zijn ze ook interessant voor de biotechnologie. Ze kunnen functioneren als biokatalysator in de productie van dure enantiozuivere bouwstenen voor bijvoorbeeld de medicinale chemie.
Het onderzoek uit het proefschrift van Alja Westerbeek beschrijft de enantioselectieve omzetting van verschillende stoffen, zoals alpha -haloamides en alpha -haloesters, door haloalkaan dehalogenases. Deze chirale substraten worden dikwijls omgezet met hoge E-waardes, resulterende in slechts één van de twee enantiomeren van het product, echter met inversie van configuratie. De hoge enantioselectiviteit met a -haloamides werd verder onderzocht en verklaard met behulp van MD-simulaties. Een standaard kinetische resolutie levert een maximale opbrengst van 50% substraat en 50% product op. Om deze opbrengst van 50% te verhogen werd het substraat in situ geracemiseerd met behulp van een non-toxisch polymeer, om zo een dynamisch kinetisch resolutie proces te creëren met een opbrengst van 78% voor alpha -hydroxyamides. Ook resulteerde een zogenoemd enantioconvergent proces waarin kinetische resolutie werd gecombineerd met chemische vervolgstappen, in opbrengsten van maximaal 98% voor verschillende enantiozuivere N-, O- en S-gesubstitueerde amides. Samenvattend demonstreert dit werk dat haloalkaan dehalogenases inderdaad kunnen worden toegepast voor de productie van interessante enantiozuivere chemicaliën.
Alja Westerbeek (Meppel, 1983) studeerde scheikunde in Groningen. Het onderzoek werd uitgevoerd bij de afdeling Biochemie en gefinancierd door B-Basic. Westerbeek is na afronding van het onderzoek gaan werken bij Janssen Biologics BV Leiden.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:00 |
Meer nieuws
-
25 maart 2024
Zwaartekracht-subsidie voor elektrochemische processen grootschalige energietransitie
Het Ministerie van OCW heeft een Zwaartekracht-subsidie toegekend aan ANION, het onderzoeksprogramma waarin hoogleraar Moniek Tromp van het Zernike Institute for Advanced Materials (Faculty of Science and Engineering, RUG), partner is. ANION,...
-
25 maart 2024
Zwaartekracht-onderzoek naar mechanische eigenschappen planten voor betere gewassen
Het Ministerie van OCW heeft een Zwaartekracht-subsidie toegekend aan het onderzoeksprogramma Green Tissue Engineering, waarvan hoogleraar Marleen Kamperman, van het Zernike Institute for Advanced Materials (Faculty of Science and Engineering,...
-
20 maart 2024
NWO M-1 subsidies voor Roos en Poolman
De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft in het domein Exacte en Natuurwetenschappen een M-1 subsidie toegekend aan prof. Wouter Roos en prof. Bert Poolman van de Faculty of Science and Engineering (RUG).