Investigations of the production, purification, activation and characterization of novel, recombinant, highly active Transglutaminases

Abstract

Mikrobielle Transglutaminase (MTG) wird aufgrund ihrer Eigenschaft Proteine querzuvernetzen in der Lebensmittel- und Biotechnologieindustrie häufig eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Fed Batch Fermentationsverfahren zur Produktion der MTG mittels Design of Experiment entwickelt. In der finalen Fermentation wurden 1438 UMTG L-1 h-1 erreicht, dies entspricht einer 175 % höheren Ausbeute als die höchste bisher veröffentlichte Ausbeute (extrazellulare Produktion mittels Corynebacterium ammoniagenes). Proteinase K wurde für die Aktivierung der MTG eingesetzt. Dies ermöglichte eine einfache IMAC Reinigung im Anschluss im Gegensatz zu den bisherigen Methoden. Die hohe Substrat- und Regiospezifität der MTG wurde bisher noch nicht im Detail untersucht. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der flankierenden Aminosäuren um ein Glutaminrest auf die MTG Subtrat Spezifität mittels einer immobilisierten Tripeptidbibliothek untersucht. Es konnte ein stark positiver Einfluss von hydrophoben und basischen Aminosäuren insbesondere von Arginin, Tyrosin und Tryptophan nachgewiesen werden.