Die selektive Alkylierung von Kleinmolek\u00fclen, Peptiden und Proteinen ist eine gro\u00dfe Herausforderung in der Katalysatorforschung. Aktuelle Synthesemethoden erm\u00f6glichen Selektivit\u00e4t h\u00e4ufig nur unter Verwendung von Schutzgruppenchemie, ein Konzept, dass bei Peptiden und Proteinen h\u00e4ufig nur schwer umzusetzen ist. Eine Katalysator-kontrollierte Alkylierungsmethode k\u00f6nnte viele wichtige Molek\u00fcle effizienter darstellen und auch Zugang zu ganz neuen Molek\u00fclen erlauben. Katalysatoren f\u00fcr selektive Alkylierungsreaktionen sind jedoch bisher kaum zug\u00e4nglich, auch weil es schwierig ist, mit einem chemischen Katalysator funktionelle Gruppen mit vergleichbarer Reaktivit\u00e4t zu unterscheiden.<\/p>\n
Enzyme bieten die M\u00f6glichkeit Substrate optimal zu positionieren, wodurch sehr selektive und effiziente katalytische Prozesse realisierbar sind. So werden zum Beispiel in der Natur hochselektive Methylierungsreaktionen durchgef\u00fchrt, eine Untergruppe von Alkylierungs-reaktionen, bei der eine Methylgruppe auf ein Zielmolek\u00fcl \u00fcbertragen wird.1,2 F\u00fcr diese Methylierungsreaktionen werden in der Natur Enzyme aus der Klasse der S-Adenosylmethionin (SAM) abh\u00e4ngigen Methyltransferasen (MT) eingesetzt. Hierf\u00fcr verwenden MTs das Cosubstrat SAM, welches als Methyl-Quelle fungiert und anschlie\u00dfend in der Zelle rezykliert wird. Wenn uns gelingt, Analoga von SAM enzymatisch herzustellen und zu rezyklieren, k\u00f6nnen dadurch potentiell Katalysatoren f\u00fcr eine Vielzahl von sehr wichtigen Alkylierungsreaktionen entwickelt werden. Diese SAM Analoga k\u00f6nnen dann verwendet werden, um anstatt einer Methylgruppe beliebige Alkyl- und auch andere funktionalisierte Gruppen hochselektiv auf Kleinmolek\u00fcle, Peptide und Proteine zu \u00fcbertragen. Konzeptionell befasst sich meine Arbeit mit der Erweiterung von neuen Cosubstraten in der Biochemie. Somit lassen sich nicht nur neue Katalysatoren f\u00fcr die organische Synthese entwickeln, sondern auch v\u00f6llig 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\u00fcr ist die Biochemie von SAM, welche ich \u00fcber Methylgruppen hinaus auf den Transfer von anderen Gruppen erweitern m\u00f6chte. Hierf\u00fcr 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\u00fclen, Peptiden und Proteinen ist eine gro\u00dfe Herausforderung in der Katalysatorforschung. Aktuelle Synthesemethoden erm\u00f6glichen Selektivit\u00e4t h\u00e4ufig nur unter Verwendung von Schutzgruppenchemie, ein Konzept, dass bei Peptiden und Proteinen h\u00e4ufig nur schwer umzusetzen ist. Eine Katalysator-kontrollierte Alkylierungsmethode k\u00f6nnte viele wichtige Molek\u00fcle effizienter darstellen und auch Zugang zu ganz neuen Molek\u00fclen 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\u00fclke","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\u00e4t Bielefeld
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