Die zielgenaue Funktionalisierung von Molekülen mit Alkoholgruppen ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung einer Vielzahl von Spezial- und Feinchemikalien und pharmazeutischer Wirkstoffe. Chemische Umsetzungen sind hierfür häufig nicht selektiv genug und nur unter aggressiven Bedingungen durchführbar. Im Gegensatz dazu lassen Biokatalysatoren, wie die P450-Monooxygenasen, solche Hydroxylierungen bei milden Bedingungen zu. Aufgrund des Bedarfs an teuren Cofaktoren, den hohen Herstellungskosten und der oftmals geringen Stabilität konnten sich diese Enzyme jedoch bisher nicht für industrielle Verfahren durchsetzen.

Die Enzymklasse der unspezifischen Peroxygenasen ist in der Lage, unter Einsatz des günstigen Cosubstrats Wasserstoffperoxid solche P450-artigen Reaktionen durchzuführen. In optimierten Prozessen kann bereits heute eine hohe katalytische Effizienz mit diesen pilzartigen Enzymen erreicht werden.
Der Weiterentwicklung dieser Enzymklasse zu technisch nutzbaren Biokatalysatoren widmet sich das Forschungsprojekt „PeroxyMEER“ der industriellen Gemeinschaftsforschung. Wissenschaftler der RWTH Aachen, der Universität Hamburg, der TU Dresden und des Dechema-Forschungsinstituts arbeiten hierbei an der Optimierung dieser Enzyme, der Charakterisierung neuer Enzymvarianten und der Verringerung der Herstellungskosten. Die Forschungsergebnisse sollen die Attraktivität dieses Katalysators erhöhen und näher an die wirtschaftliche Anwendbarkeit bringen.

IGF-Projekt 19636 BG
Erweiterung des Spektrums Peroxygenasen-basierter ­Hydroxylierungen durch eine Kombination von neuen Enzymen, neuem Metagenom-Screening, Enzym-­Engineering und Reaktionstechnik