Glykosid Hydrolasen aus Bifidobacterium

Bifidobakterien spielen eine wichtige Rolle in der Ökophysiologie der Mikrobiota des Dickdarms. Oligosaccharide aus Humanmilch (HMO) gehören zu den wichtigsten funktionellen Bestandteilen der Humanmilch. HMO unterstützen selektiv das Wachstum und die Aktivität erwünschter Bakterien im Darm von Säuglingen und haben somit präbiotische oder bifidogene Wirkungen, da Bifidobakterien im Darm von gestillten Säuglingen dominieren. Die mit Säuglingen assoziierten Bifidobakterienarten sind mit genetischen und enzymatischen Anlagen ausgestattet, die auf die Nutzung von HMO ausgerichtet sind. Es wird interessant und auch herausfordernd sein, die Transglykosylierungsaktivitäten der Glykosidhydrolasen (GHs) aus einem Säuglingsdarm-assoziierten Bifidobacterium sp., die am HMO-Abbau beteiligt sind, zur Synthese von HMO-Strukturen zu nutzen. Das vorgeschlagene Projekt hat folgende Ziele: (i) Untersuchung der Transglykosylierungsaktivitäten und des Ausmaßes des GlykosyltransfersausgewählterGlykosidhydrolasen aus einem Säuglingsdarmisolat; (ii) Identifizierung der funktionellen Rolle der Schlüsselreste in den aktiven Zentren dieser ausgewählten Glykosidhydrolasen; (iii) Synthese der Kern-, Vorläufer- und Rückgratstrukturen von HMO unter Verwendung dieser Glykosidhydrolasen. Die wichtigsten innovativen Aspekte sind die Ausnutzung der Transglykosylierungsaktivitäten der Glykosidhydrolasen aus dem Darmisolat von Säuglingen für die Synthese von HMO- Strukturen in vitro und die Gewinnung von Erkenntnissen über die katalytische Bedeutung der an der Transglykosylierung beteiligten Aminosäuren in den aktiven Zentren dieser Enzyme.