Heterologous production and characterization of chitin deacetylases with chitin binding domains

Chitin Deacetylasen (CDAs) katalysieren die Acetamido-Hydrolyse von N-Acetylglucosamin zu Glucosamin in Chitin und Chitosan. Es ist nachgewiesen, dass chemisch produzierte Chitosane ein zufälliges Acetylierungsmuster (PA) aufweisen, welches wahrscheinlich die biologische Aktivität und damit die Anwe...

Author: Hoßbach, Janina
Further contributors: Moerschbacher, Bruno (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 13: Biologie
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:2015
Date of publication on miami:09.11.2015
Modification date:31.07.2020
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:Chitin; Chitosan; Acetylierungsmuster; Chitin Deacetylase; Enzym; Pilz; Podospora anserina chitin; chitosan; pattern of acetylation; chitin deacetylase; enzyme; fungal; Podospora anserina
DDC Subject:570: Biowissenschaften; Biologie
License:InC 1.0
Language:English
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-57289607713
Permalink:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-57289607713
Digital documents:diss_hossbach.pdf

Chitin Deacetylasen (CDAs) katalysieren die Acetamido-Hydrolyse von N-Acetylglucosamin zu Glucosamin in Chitin und Chitosan. Es ist nachgewiesen, dass chemisch produzierte Chitosane ein zufälliges Acetylierungsmuster (PA) aufweisen, welches wahrscheinlich die biologische Aktivität und damit die Anwendung des Polymers beeinflusst. Thema dieser Arbeit ist die Charakterisierung zweier pilzlicher CDAs (BC95 aus Botrytis cinerea und PaCDA aus Podospora anserina), welche zusätzlich zur katalytischen Domäne Chitin-Bindedomänen (CBDs) aufweisen. Die heterologe Produktion beider Enzyme wurde erfolgreich in der Hefe Hansenula polymorpha durchgeführt, jedoch zeigte nur PaCDA Enzymaktivität. Des Weiteren wurden Deletionsvarianten der PaCDA erstellt, um die Rolle der CBDs zu untersuchen. Die Wirkungsweise von PaCDA wurde anhand der Produkte analysiert und ist nicht prozessiv; dennoch produziert das Enzym ein spezifisches Acetylierungsmuster, welches durch alternierende Einheiten gekennzeichnet ist

Chitin deacetylases (CDAs) catalyze the acetamido hydrolysis of N-acetylglucosamine to glucosamine in chitin and chitosan. It has been demonstrated that chemically produced chitosans show a random pattern of acetylation (PA), which is supposed to influence the biological activity and thereby the application of the polymer. The subject of this study is the characterization of two fungal CDAs (BC95 from Botrytis cinerea and PaCDA from Podospora anserina), which possess additional chitin binding domains (CBDs) next to the catalytic domain. The heterologous production of both enzymes was successful in Hansenula polymorpha, but CDA activity was confirmed only for PaCDA. Additionally, deletion variants of PaCDA were constructed to analyze the role of the CBDs. The mode of action of PaCDA was determined by product analysis and is not processive; nevertheless the enzyme is producing a specific PA, which is characterized by alternating unit