JuSER - Forschungszentrum Jülich

Diskussion: 3,4-trans-CHDAuswirkung auf den Stoffwechsel haben. Weiterhin könnte die Überexpression der PEP-Synthase und damit eine Erhöhung des Flusses von Pyruvat zu Phosphoenolpyruvat für dieOptimierung der CHD-Bildung nicht ausreichend sein. Bei den Untersuchungen von Patnaik(Patnaik et al. 1994; Patnaik et al. 1995) konnte eine Optimierung der Biosynthese vonDAHP, des ersten Intermediats der Aromaten-Biosynthese, durch die Überexpression derGene der Enzyme DAHP-Synthase (aroG), PEP-Synthase (pps) und Transketolase (tktA)erzielt werden. Die Bestimmung der theoretischen maximalen Ausbeute für den Aromaten-Biosyntheseweg ergab, dass eine Verdoppelung der Ausbeute durch die Rücksynthese vonPyruvat zu PEP und dadurch eine Reduktion des Kohlenstoffflusses in Richtung des TCA-Zyklus erreicht werden konnte. Die Untersuchungen von Patnaik (Patnaik et al. 1994;Patnaik et al. 1995) zeigten außerdem, dass die einzelne Überexpression der Gene aroG,pps oder tktA keine signifikante Verbesserung der Ausbeute ergab.Die Rückgewinnung von PEP aus Pyruvat ist notwendig aufgrund des PEP-Verbrauchs beider Glukoseaufnahme (Kap. 3.1.2), aber auch aufgrund der Abspaltung von Pyruvat durchdas Enzym Isochorismat-Lyase bei der CHD-Synthese. Bei einem Glukoseüberschuss istjedoch das Enzym PEP-Synthase nicht aktiv (Patnaik et al. 1994).Demnach sollten zur Verbesserung der CHD-Biosynthese Produktionsstämme mit derÜberexpression der Gene aroG, pps oder tktA konstruiert werden. Als Basisstamm für dieBiosynthese von 3,4-trans-CHD könnte F82pC22 dienen. Um Nebenproduktbildung in Formvon Shikimat-3-Phosphat und Chorismat zu vermeiden, müssten außerdem die Gene aroAund entB überexprimiert werden (Kap. 6.2.1). Als Basisstamm für die Biosynthese von 2,3-trans-CHD könnte F111pC20 dienen (Kap. 5.2.4).102