| Für die Identifizierung von neuen Polyesterasen, welche für die Hydrolyse und den Abbau von Polyestern verwendet werden sollen, werden hier zwei unterschiedliche Methoden vorgestellt. Zunächst wurde eine neue Esterase durch proteomisches Screening des Pseudomonas pseudoalcaligenes Sekretom’s identifiziert. Diese Esterase wurde PpEst genannt. PpEst hydrolysiert den co-aromatisch-aliphatischen Polyester poly(1,4-butylen adipat-co-terephthalat) (PBAT). Das Vorhandensein von PBAT im Wachstumsmedium induziert PpEst, welche eine vorgesehende Arylesterase Aktivität aufweist. Außerdem zeigte PpEst Polyesterase-Aktivität wenn ganzer oder gemahlener PBAT Film zum Medium hinzugefügt wurde, dies ging aus der Erhöhung der Konzentration vom Abbauprodukt 4-(4-hydroxybutoxycarbonyl)benzoic acid hervor, allerdings wurde auch eine Inhibition der Aktivität durch das 4-(4-hydroxybutoxycarbonyl)benzoic acid beobachtet. Die Modellierung von einem PBAT-ähnlichem Oligomer in das aktive Zentrum von PpEst deutet darauf hin, dass die Bindungstasche groß genug sein könnte um große Polymere unterzubringen. Dies ist die erste Untersuchung die ein PBAT abbauendes Enzym durch ein proteomisches Screening identifiziert und verdeutlicht, dass diese Methode großes Potenzial in der Entdeckung neuer Polymer-abbauender Enzyme haben kann. Weiterhin, diese Ergebnisse zeigen, dass Arylesterasen eine relevante Enzymklasse für die Identifizierung von weiteren Polyesterasen sein kann. Die zweite Methode, die hier verwendet wurde, beinhaltet den Entwurf, die Synthese und die Verwendung von Aktivitäts-basierten Sonden (ABPs - activity based probes), welche auf Polyesterasen gerichtet sind. Im Idealfall können diese ABPs für die Anreicherung von Polyesterasen genutzt werden, z.B. aus Proben von kultivierten Organismen oder Umweltproben, um dann identifiziert zu werden. Der Entwurf der ABPs war so gestaltet, dass sie dem aromatischen Polyester Poly(Ethylen Terephthalat) ähnlich sind, weiterhin sollten sie in Wasser löslich sein und nur Enzyme binden, welche aromatische Ester Bindungen in polymerischen Strukturen spalten können. Sieben neue ABPs wurden synthetisiert, die Serin-Hydrolasen binden. Anschließend wurden diese neuen ABPs auf ihre Aktivität gegen kommerziell erhältliche Lipasen, Esterasen und Polyesterasen getestet. Im Ergebnis wird hier gezeigt, dass diese ABPs nicht genügend Spezifität aufweisen und auch von Enzymen gebunden werden, welche nur kleine, aliphatische Verbindungen spalten. Daher sollte in Zukunft versucht werden die Spezifität der ABPs zu erhöhen, um sie für die Identifikation von neuen Polyesterasen nützlich zu machen. Nichtsdestotrotz handelt es sich bei ihnen um neue Serin-Hydrolase-ABPs und ihre Spezifität gegen das humane Proteom könnte eine interessante Untersuchung darstellen, da nur wenige ABPs mit aromatischen Bestandteilen bekannt sind. |