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 juli 2025
Nieuw inzicht in hoe cellen de activiteit van hun genen regelen
Een nieuwe publicatie, onder leiding van moleculair bioloog Danny Incarnato van de RUG, beschrijft honderden RNA schakelaars in de E.coli bacterie en in menselijke cellen.
-
23 juli 2025
Nederlandse sterrenkundigen testen hogesnelheidscamera op Tenerife
Sterrenkundigen van de Rijksuniversiteit Groningen en de Universiteit van Amsterdam zijn tot 29 juli op het Canarische eiland Tenerife om een speciale camera te testen voor een nieuwe telescoop die gammastraling kan opvangen veroorzaakt door extreme...
-
17 juli 2025
Veni-beurzen voor elf RUG-onderzoekers
Aan elf onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen en het UMCG is een Veni-beurs van maximaal 320.000 euro toegekend: Quentin Changeat, Wen Wu, Femke Cnossen, Stacey Copeland, Bart Danon, Gesa Kübek, Hannah Laurens, Adi Stoykova, Frank Tsiwah,...