Bessere und billigere Gewinnung von Polysacchariden

Ein EU-finanziertes Projekt entwickelte neue Enzyme für die chemische Modifizierung von Polysacchariden. Die biologischen Katalysatoren könnten die Herstellung der Zuckerverbindungen deutlich beschleunigen.

Gesundheit

Die vielseitigen Polysaccharide kommen in Europa vor allem in der industriellen Nahrungs- und Arzneimittelherstellung zum Einsatz. Bei den meisten dieser Zuckerpolymere werden durch chemische Modifizierung die Endeigenschaften verbessert, die technischen Verfahren sind jedoch häufig komplex, kosten- und zeitaufwändig. Das EU-finanzierte Projekt POLYMODE optimierte die Eigenschaften von Hydrokolloiden für die Nahrungs- und Arzneimittelherstellung mit enzymatischen Verfahren. Hydrokolloide sind hydrophile Polymere, die in Wasser als quellbare Kolloide (mikroskopische Partikel) in Lösung gehen. Ziel von POLYMODE war die Identifizierung und Charakterisierung natürlich vorkommender Enzyme oder spezialisierter Proteine zur Gewinnung hochwertiger Polysaccharide. Diese neuen Enzyme können dann mithilfe hochmoderner molekulargenetischer Verfahren optimiert werden. Für die Suche nach neuen Genen wurden zwei parallele Strategien verfolgt: der wissensbasierte genomische Ansatz und der umfassende metagenomische Ansatz (genomweite Analysen). Letzterer analysiert Boden- und Schlammproben auf bekannte Polysaccharide wie etwa Chitin, das Schwerpunkt dieser Studie war. Erstes Ergebnis der Suche von POLYMODE ist ein Enzym mit einer neuen, noch nicht beschriebenen Kombination von Eigenschaften. Genaueren Analysen soll die Patentanmeldung folgen, bevor es veröffentlicht wird. Ein weiteres neu identifiziertes Gen lieferte (mittels Proteindesign) die Basis für ein Verfahren zum Nachweis von Chitosan in natürlichen Proben. Chitosan ist ein vielseitiges Polymer, das sich für biomedizinische Anwendungen eignet und hauptsächlich durch chemische Modifizierung von Chitin aus Krabben-, Krebs- und Hummerschalen hergestellt wird. POLYMODE wird weiter an Enzymen forschen, die aus diesen und anderen von den Forschern identifizierten Genen deriviert werden können. Derzeit wird untersucht, inwieweit sich die neuen Biokatalysatoren zur Herstellung neuer Polysaccharide eignen.

Novel Polysaccharide Modifying Enzymes to Optimise the Potential of Hydrocolloids for Food and Medical Applications

Bessere und billigere Gewinnung von Polysacchariden

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