Aminosäure-Decarboxylasen als neue Biokatalysatoren in der chemischen SyntheseDie weltweite Produktion von Aminosäuren lag 2003 bei geschätzten 1,7 Millionen Tonnen. Diese werden in der Industrie entweder direkt verwendet oder weiter umgesetzt, um als Vorstufe für weitere wichtige Erzeugnisse der Feinchemie zu dienen. So führt die Decarboxylierung von Aminosäuren beispielsweise zu primären/biogenen Aminen, die unter anderem für die Medikamentenproduktion von Interesse sind. Leider fallen bei der klassischen chemischen Produktion immer noch umweltkritische Substanzen im Tonnenmaßstab an, wie z.B. Phenylisocyanat. Die Erschließung und Verwertung neuer Enzyme der Enzymklasse EC 4.1.1 ist hier ein wichtiger Schritt, um hier eine nachhaltige und umweltschonende Produktion zu gewährleisten.Enantiomerenreine Amine gehören zu den bedeutendsten chiralen Bausteinen der industriellen Chemie. Diese Chemikalien dienen unter anderem als Schlüsselintermediate bei der Herstellung von Pharmazeutika, Antibiotika und Agrochemikalien. Weiterhin sind die so genannten biogenen Amine, wie unter anderem Histamin oder Phenylethylamin, aus vielen Gründen sehr interessant. Beispielsweise kann man die Medikamente Clenbuterol und Fenoterol nennen, beides Bronchodilatatoren, oder auch das bei hypotonen Kreislaufregulationsstörungen verwendete Norfenefrin. Decarboxylasen können bei der Produktion dieser und ähnlicher Verbindungen, aber auch zu deren Vorstufen, zur Anwendung kommen und stellen eine echte Alternative zu den bekannten chemischen Syntheseverfahren dar, die bekanntermaßen immer Cyanate benötigen.Neben den biogenen Aminen sind Decarboxlyasen hochbegehrte Biokatalysatoren, da sie eine Vielzahl unterschiedlicher Reaktionen spezifisch (regio- und enantioselektiv) und mit einer hohen Umsatzzahl katalysieren können. Aus diesem Grund bietet sich ihr Einsatz in der chemischen Synthese an.In diesem Projekt ist geplant neue Decarboxylasen aus Bakterien zu isolieren und somit eine biotechnologische Alternative zu eröffnen, die ohne cyanathaltige Verbindungen auskommt. So sollen nicht nur hochinteressante, neue Biokatalysatoren für die chemisch/pharmazeutische Industrie isoliert, sondern auch die Umwelt entlastet werden, indem der Bedarf an den oben genannten toxischen Verbindungen nicht mehr besteht. Bis jetzt ist es bereits gelungen eine neue Decarboxylase zu identifizieren und rekombinant zu exprimieren. Momentan steht die biochemische Charakterisierung im Mittelpunkt der Arbeit.