Die selektive Alkylierung von Kleinmolek\u00c3\u00bclen, Peptiden und Proteinen ist eine gro\u00c3\u0178e Herausforderung in der Katalysatorforschung. Aktuelle Synthesemethoden erm\u00c3\u00b6glichen Selektivit\u00c3\u00a4t h\u00c3\u00a4ufig nur unter Verwendung von Schutzgruppenchemie, ein Konzept, dass bei Peptiden und Proteinen h\u00c3\u00a4ufig nur schwer umzusetzen ist. Eine Katalysator-kontrollierte Alkylierungsmethode k\u00c3\u00b6nnte viele wichtige Molek\u00c3\u00bcle effizienter darstellen und auch Zugang zu ganz neuen Molek\u00c3\u00bclen erlauben. Katalysatoren f\u00c3\u00bcr selektive Alkylierungsreaktionen sind jedoch bisher kaum zug\u00c3\u00a4nglich, auch weil es schwierig ist, mit einem chemischen Katalysator funktionelle Gruppen mit vergleichbarer Reaktivit\u00c3\u00a4t zu unterscheiden.<\/p>\n
Enzyme bieten die M\u00c3\u00b6glichkeit Substrate optimal zu positionieren, wodurch sehr selektive und effiziente katalytische Prozesse realisierbar sind. So werden zum Beispiel in der Natur hochselektive Methylierungsreaktionen durchgef\u00c3\u00bchrt, eine Untergruppe von Alkylierungs-reaktionen, bei der eine Methylgruppe auf ein Zielmolek\u00c3\u00bcl \u00c3\u00bcbertragen wird.1,2 F\u00c3\u00bcr diese Methylierungsreaktionen werden in der Natur Enzyme aus der Klasse der S-Adenosylmethionin (SAM) abh\u00c3\u00a4ngigen Methyltransferasen (MT) eingesetzt. Hierf\u00c3\u00bcr verwenden MTs das Cosubstrat SAM, welches als Methyl-Quelle fungiert und anschlie\u00c3\u0178end in der Zelle rezykliert wird. Wenn uns gelingt, Analoga von SAM enzymatisch herzustellen und zu rezyklieren, k\u00c3\u00b6nnen dadurch potentiell Katalysatoren f\u00c3\u00bcr eine Vielzahl von sehr wichtigen Alkylierungsreaktionen entwickelt werden. Diese SAM Analoga k\u00c3\u00b6nnen dann verwendet werden, um anstatt einer Methylgruppe beliebige Alkyl- und auch andere funktionalisierte Gruppen hochselektiv auf Kleinmolek\u00c3\u00bcle, Peptide und Proteine zu \u00c3\u00bcbertragen. Konzeptionell befasst sich meine Arbeit mit der Erweiterung von neuen Cosubstraten in der Biochemie. Somit lassen sich nicht nur neue Katalysatoren f\u00c3\u00bcr die organische Synthese entwickeln, sondern auch v\u00c3\u00b6llig neue Stoffwechselwege in vivo<\/em> erreichen.<\/p>\n Diese Methode hat das Potential bestehende nicht selektive Synthesemethoden durch umweltfreundlichere, hochselektive, biokatalytische Verfahren zu ersetzen. Grundlage hierf\u00c3\u00bcr ist die Biochemie von SAM, welche ich \u00c3\u00bcber Methylgruppen hinaus auf den Transfer von anderen Gruppen erweitern m\u00c3\u00b6chte. Hierf\u00c3\u00bcr entwickle ich ein enzymatisches System, um SAM-Analoga einfach herzustellen und zu rezyklieren. Um das Potential der Methode aufzuzeigen, adressiere ich in nachfolgenden Anwendungsstudien aktuelle Herausforderungen in der Katalysatorentwicklung.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Die selektive Alkylierung von Kleinmolek\u00c3\u00bclen, Peptiden und Proteinen ist eine gro\u00c3\u0178e Herausforderung in der Katalysatorforschung. Aktuelle Synthesemethoden erm\u00c3\u00b6glichen Selektivit\u00c3\u00a4t h\u00c3\u00a4ufig nur unter Verwendung von Schutzgruppenchemie, ein Konzept, dass bei Peptiden und Proteinen h\u00c3\u00a4ufig nur schwer umzusetzen ist. Eine Katalysator-kontrollierte Alkylierungsmethode k\u00c3\u00b6nnte viele wichtige Molek\u00c3\u00bcle effizienter darstellen und auch Zugang zu ganz neuen Molek\u00c3\u00bclen erlauben. Katalysatoren […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2477],"class_list":["post-52227","promotionsstipendium","type-promotionsstipendium","status-publish","hentry","tag-deutschland"],"meta_box":{"dbu_stipendiaten_az":"20020\/690","dbu_stipendiaten_anrede":"","dbu_stipendiaten_nachname":"Sch\u00c3\u00bclke","dbu_stipendiaten_vorname":"Kai Hannes","dbu_stipendiaten_titel":"","dbu_stipendiaten_fbeginn":"2021-01-01 00:00:00","dbu_stipendiaten_fende":"2023-12-31 00:00:00","dbu_stipendiaten_e_anschrif":"Universit\u00c3\u00a4t Bielefeld
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