WO2011147453A1 - Enzymatic synthesis of nootkatone - Google Patents

Enzymatic synthesis of nootkatone Download PDF

Info

Publication number
WO2011147453A1
WO2011147453A1 PCT/EP2010/057277 EP2010057277W WO2011147453A1 WO 2011147453 A1 WO2011147453 A1 WO 2011147453A1 EP 2010057277 W EP2010057277 W EP 2010057277W WO 2011147453 A1 WO2011147453 A1 WO 2011147453A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
seq
nootkatone
valencene
nucleic acid
polypeptide
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/057277
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Holger Zorn
Marco Alexander Fraatz
Stephanie Johanna Luise Riemer
Meike Takenberg
Ulrich Krings
Ralf Günter Berger
Stefan Marx
Kateryna Zelena
Original Assignee
N-Zyme Biotec Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by N-Zyme Biotec Gmbh filed Critical N-Zyme Biotec Gmbh
Priority to PCT/EP2010/057277 priority Critical patent/WO2011147453A1/en
Publication of WO2011147453A1 publication Critical patent/WO2011147453A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/0004Oxidoreductases (1.)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/24Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a carbonyl group
    • C12P7/26Ketones

Definitions

  • Transformation was into glass bottles (500 mL) on a magnetic stirrer (Variomag poly 15, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) at 900 U min "1 and room temperature through out the transformation was performed by adding 333 pL (+) -. Valencene (Döhler,> 70%) was added to 100 mL cell suspension (homogenized), and after 6, 12, 18, 24, 30, 36 and 42 h, 156 pL (+) - valencene were added after 6, 23, 46 and 50 In each case 2 ⁇ 1.5 ml of sample were removed and extracted After 50 hours of transformation, the content of (+) - nootkatone was 603 mg L -1 (FIG. In total, 893 mg L "1 oc-, 3-nootkatol and (+) - nootkatone were formed c) Transformation with purified enzyme solution

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to oxygenases from Pleurotus sapidus for the biocatalytic oxidation of valencene to form nootkatone (terpenes).

Description

Enzvmatische Synthese von Nootkaton  Enzvatic synthesis of nootkatone
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Oxidation von Terpenkohlen- wasserstoffen und dafür einsetzbare Polypeptide.  The present invention relates to processes for the oxidation of terpene carbons and polypeptides usable therefor.
Während Terpenkohlenwasserstoffe häufig als unerwünschte Überschusskom- ponenten aus etherischen Ölen entfernt werden, finden synthetische oxyfunktionalisierte Derivate breite Verwendung als Aroma- und Duftstoffe. Dieses Missverhältnis im Verein mit den Spurenvorkommen der wirtschaftlich interessanten Terpenoide in pflanzlichen Quellen hat der mikrobiellen Terpen- biotransformation eine inzwischen fünfzigjährige Geschichte beschert (Schra- der und Berger 2001). (+)-Nootkaton besitzt einen an Citrus und Grapefruit erinnernden Geruch, einen leicht bitteren Geschmack und einen extrem niedrigen sensorischen Schwellenwert von etwa einem pg L"1 Wasser (Ohloff 1994). Diese Eigenschaftskombination hat Nootkaton weltweit zu einem vielgesuchten Bioprodukt werden lassen . Die erste in der Literatur erwähnte Biotransformation von Valencen stammt aus dem Jahr 1973 (Dhavlikar und Albroscheit 1973). Valencen wurde mit zwei isolierten Enterobacter- Arten mit einer maximalen Ausbeute von 12% (w/w) zu ( + )- Nootkaton transformiert. Die Biotransformation von Valencen mit Zellkulturen von Grapefruit (Citrus paradisi) führte nach sechs Stunden Inkubationsdauer zu Nootkatongehalten von ca. 1 mg L"1 (Drawert et al. 1984). Del Rio et al. verwendeten verschiedene C/trus-Arten zur Biosynthese von Nootkaton und erzielten die höchsten Nootkatonausbeuten mit neun Monate alten Kalluskulturen von Citrus paradisi (1,6 pg g"1 Biofeuchtmasse). 1994 wurde die Biosynthese von Nootkaton durch einen Rhodococcus- Stamm (KSM-5706) beschrieben (Okuda et al. 1994), jedoch waren die Ausbeuten ebenfalls gering. While terpene hydrocarbons are often removed as undesirable excess components from essential oils, synthetic oxyfunctionalized derivatives are widely used as flavorings and fragrances. This mismatch, in combination with the trace occurrences of terpenoids of interest in plant sources, has given the microbial terpene biotransformation a fifty-year history (Schrader and Berger 2001). (+) - Nootkatone has a scent reminiscent of citrus and grapefruit, a slightly bitter taste and an extremely low sensory threshold of about one pg L "1 water (Ohloff 1994) This combination of properties has made Nootkaton a highly sought after organic product worldwide The first biotransformation of valencene mentioned in the literature dates back to 1973 (Dhavlikar and Albroscheit 1973) .Valencene was transformed into (+) - nootkatone with two isolated Enterobacter species with a maximum yield of 12% (w / w) of valencene with cell cultures of grapefruit (Citrus paradisi) resulted in nootkatone levels of approximately 1 mg L "1 after six hours of incubation (Drawert et al., 1984). Del Rio et al. used various C / trus species for the biosynthesis of nootkatone and achieved the highest nootkatiosis yields with nine-month-old callus cultures of Citrus paradisi (1.6 μg "1 wet biomass.) In 1994, the biosynthesis of nootkatone by a Rhodococcus strain (KSM-5706 ) (Okuda et al., 1994), however, yields were also low.
Unter den neuartigen Lösungsansätzen der jüngsten Zeit sind Experimente mit rekombinanten Mikroorganismen und mit Pflanzenzellkulturen beziehungsweise pflanzlichen Präparationen zu nennen . Mikrosomale Präparationen aus der Wurzel von Chicoree (Cichorium intybus L.) zeichneten sich durch eine ver- nachlässigbare Bildung von Nebenprodukten aus (Bouwmeester et al. 2007; de Kraker et al. 2003), jedoch führt auf absehbare Zeit kein gangbarer Weg zu ausreichenden Mengen dieses Biokatalysators. Die Oxyfunktionalisierung von ( + )-Valencen mit rekombinanten P450cam- Enzymen aus Pseudomonas putida mit einer maximalen Ausbeute von 9% (w/w) wurde 2005 publiziert (Sowden et al. 2005). Die Umsetzung mit rekombinanten P450BM-3-Enzymen wurde ebenfalls beschrieben, führte neben (+)-Nootkaton jedoch zu einer Reihe weiterer Produkte. Among the recent approaches to novel solutions are experiments with recombinant microorganisms and with plant cell cultures or plant preparations. Microsomal preparations from the root of chicory (Cichorium intybus L.) were characterized by a negligible formation of by-products (Bouwmeester et al., 2007; de Kraker et al., 2003), but for the foreseeable future there will be no viable route to sufficient quantities of this biocatalyst. The oxyfunctionalization of (+) -valences with recombinant P450 ca m enzymes from Pseudomonas putida with a maximum yield of 9% (w / w) was published in 2005 (Sowden et al., 2005). The reaction with recombinant P450 B M-3 enzymes was also described, but resulted in a number of other products besides (+) - nootkatone.
Auch Submerskulturen des Ascomyceten Chaetomium globosum wurden zur Darstellung von (+)-Nootkaton aus (+)-Valencen eingesetzt (Kaspera et al. 2005). Nach dreitägiger Transformation wurden 8 mg L"1 ( + )-Nootkaton erzielt, wobei wiederum zahlreiche flüchtige und nicht flüchtige Nebenprodukte gebildet wurden. Außerdem sind Pflanzenzellkulturen von Gynostemma pentaphyllum, Caragana chamlagu und Hibiscus cannabinus zur Nootkatonsynthese aus (+)-Valencen befähigt (Sakamaki et al. 2005). Maximale Ausbeuten an ( + )-Nootkaton wurden mit Gynostemma pentaphyllum (Cucurbitaceae) jedoch erst nach 20-tägiger Transformation erzielt (600 mg L"1). Lange Inkubationszeiten waren auch bei Submerskulturen von Mucor sp. und Chlorella pyrenoidosa erforderlich (Hashimoto et al. 2003b, Hashimoto et al. 2003a; Furusawa et al. 2005). Submerser cultures of the ascomycete Chaetomium globosum were also used to display (+) - nootkatone from (+) - valencene (Kaspera et al., 2005). After transformation for 3 days, 8 mg L "1 (+) -nautaton was obtained, which in turn generated numerous volatile and non-volatile byproducts, and plant cell cultures of Gynostemma pentaphyllum, Caragana chamlagu, and Hibiscus cannabinus were able to produce nootkatone from (+) - valencene (Sakamaki et al., 2005), but maximal yields of (+) -nottkaton were only obtained after 20 days transformation with Gynostemma pentaphyllum (Cucurbitaceae) (600 mg L "1 ). Long incubation times were also found in submerged cultures of Mucor sp. and Chlorella pyrenoidosa (Hashimoto et al., 2003b, Hashimoto et al., 2003a; Furusawa et al., 2005).
Zur Umgehung der mit der Verwendung von intakten Zellen assoziierten Probleme ist der Einsatz isolierter Enzyme vorgeschlagen worden. Ein Schweizer Aromaproduzent beschreibt die Zugabe von Lipoxygenase und ungesättigten Fettsäuren zu Valencen (Muller et al. 1998). Laccasen benötigten synthetische Cosubstrate (Hitchman et al. 2005) oder einen zweiten Reaktionsschritt (Erhitzen/Schwermetallkatalyse) (Huang et al. 2001). Mit Lyophilisaten aus Basidiomycten wurden gute Raum-Zeitausbeuten erzielt, ohne dass die einschlägige Patentanmeldung ein konkretes Verfahrensbeispiel beschreibt (Müller et al. 2005). Es besteht daher weiterhin ein Bedarf nach Verfahren, die es erlauben, Ter- penkohlenwasserstoffe mit hoher Effizienz umzusetzen. To circumvent the problems associated with the use of intact cells, the use of isolated enzymes has been proposed. A Swiss flavor producer describes the addition of lipoxygenase and unsaturated fatty acids to valencene (Muller et al., 1998). Laccases required synthetic cosubstrates (Hitchman et al., 2005) or a second reaction step (heating / heavy metal catalysis) (Huang et al., 2001). Good space-time yields were achieved with lyophilizates from Basidiomycten without the relevant patent application describing a concrete method example (Müller et al., 2005). There is therefore still a need for processes which make it possible to convert terpene hydrocarbons with high efficiency.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein solches Verfahren bereitzustellen. Gelöst wird die Aufgabe durch die Bereitstellung eines Polypeptides, das zur Oxidation von Terpenkohlenwasserstoffen geeignet ist, sowie der nötigen Angaben, um das Enzym rekombinant herstellen zu können. The object of the present invention was to provide such a method. The object is achieved by the provision of a polypeptide which is suitable for the oxidation of terpene hydrocarbons, as well as the information necessary to produce the enzyme recombinantly.
Gegenstand ist daher zum einen ein Polypeptid mit einer Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID No. 1 oder SEQ ID No. 3 oder eine Variante, bei der bis zu 10% der Aminosäuren durch Insertionen, Deletionen oder Substitution verändert sind . Bevorzugt wird eine Sequenz eingesetzt, die genau SEQ ID. NO 1 oder No. 3 aufweist. The subject is therefore on the one hand a polypeptide having an amino acid sequence according to SEQ ID NO. 1 or SEQ ID NO. 3 or a variant in which up to 10% of the amino acids are altered by insertions, deletions or substitution. Preferably, a sequence is used which corresponds exactly to SEQ ID. NO 1 or No. 3 has.
Insertion bedeutet die Einfügung genau einer Aminosäure; Deletion die Entfernung genau einer Aminosäure. Bei einer Substitution wird eine Aminosäure durch eine andere Aminosäure ersetzt. Erfindungsgemäß umfasst sind auch Peptide und Proteine, die die Sequenz gemäß SEQ ID 1 oder eine Variante, bei der bis zu 10% der Aminosäuren durch Insertionen, Deletionen oder Substitution verändert sind, enthalten, aber zusätzlich N- oder C-terminal verlängert sind sowie Peptide und Proteine, die die Sequenz gemäß SEQ ID 3 oder eine Variante, bei der bis zu 10% der Aminosäuren durch Insertionen, Deletionen oder Substitution verändert sind, enthalten, aber zusätzlich N- oder C-terminal verlängert sind. Insertion means the insertion of exactly one amino acid; Deletion the removal of exactly one amino acid. Substitution substitutes one amino acid for another amino acid. The invention also includes peptides and proteins which contain the sequence according to SEQ ID 1 or a variant in which up to 10% of the amino acids are modified by insertions, deletions or substitution, but are additionally extended N- or C-terminally as well as peptides and proteins which contain the sequence according to SEQ ID 3 or a variant in which up to 10% of the amino acids are modified by insertions, deletions or substitution, but are additionally extended N- or C-terminally.
Aminosäuren sind neben den 20 natürlich vorkommenden Aminosäuren auch Aminosäurederivate, wie z. B. Hydroxyprolin, Derivate, die durch Veresterung von Carbonsäuren oder durch Amidbildung oder ähnliches erhalten werden können. Neben den natürlichen L-Aminosäuren können auch D-Aminosäuren zum Einsatz kommen. Bevorzugt kommt ein Peptid zum Einsatz, bei dem weniger als 10% der Aminosäuren durch Insertionen, Deletionen oder Substitution verändert sind, insbesondere maximal 8%, maximal 5%, maximal 3% und besonders bevorzugt maximal 1%. In einer Ausführungsform weisen die Peptide C-terminale und/oder N- terminale Trunkierungen auf. Amino acids are in addition to the 20 naturally occurring amino acids and amino acid derivatives such. As hydroxyproline, derivatives which can be obtained by esterification of carboxylic acids or by amide formation or the like. In addition to the natural L-amino acids, D-amino acids can also be used. Preferably, a peptide is used in which less than 10% of the amino acids are modified by insertions, deletions or substitution, in particular not more than 8%, not more than 5%, not more than 3% and particularly preferably not more than 1%. In one embodiment, the peptides have C-terminal and / or N-terminal truncations.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Proteins ist ein Protein, dass durch SEQ. ID. No. 2 oder SEQ. ID. No. 4 oder eine Nukleinsäure, die unter stringenten Bedingungen mit diesen hybridisiert, kodiert wird. Das erfindungsgemäße Peptid zeigt die Eigenschaften eines Enzyms, nämlich einer Oxygenase. A preferred embodiment of the protein is a protein represented by SEQ. ID. No. 2 or SEQ. ID. No. 4 or a nucleic acid which hybridizes with them under stringent conditions. The peptide according to the invention exhibits the properties of an enzyme, namely an oxygenase.
Das Enzym ist biochemisch und molekularbiologisch charakterisiert und zeigt nur geringe Sequenzhomologien zu bislang bekannten Oxygenasen, sei es aus Pilzen oder aus anderen Mikroorganismen. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Nukleinsäure, die für das erfindungsgemäße Polypeptid kodiert und eine besonders bevorzugte Ausführungsform hiervon ist die Sequenz gemäß Seq. ID Nr. 2 oder Seq . ID Nr. 4 oder mit dieser unter stringenten Bedingungen hybridisieren. The enzyme is biochemically and molecular biologically characterized and shows only small sequence homologies to previously known oxygenases, be it from fungi or from other microorganisms. The invention furthermore relates to a nucleic acid which codes for the polypeptide according to the invention and a particularly preferred embodiment of which is the sequence according to Seq. ID No. 2 or Seq. ID No. 4 or hybridize with this under stringent conditions.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Vektor, der die erfindungsgemä- ße Nukleinsäure enthält, sowie ein transformierter Organismus, der den erfindungsgemäßen Vektor enthält. A further subject of the invention is a vector which contains the nucleic acid according to the invention and a transformed organism which contains the vector according to the invention.
Gegenstand des Verfahrens ist weiterhin ein Verfahren zur Oxidation von Ter- penkohlenwasserstoffen umfassend den Schritt des The subject of the process is furthermore a process for the oxidation of terpene hydrocarbons comprising the step of
- Inkontaktbringens von Terpenkohlenwasserstoffen mit einem Polypeptid gemäß Anspruch 1 oder einer Enzympräparation enthaltend das Polypeptid gemäß Anspruch 1. Eingesetzt werden kann also ein aufgereinigtes Enzym aus natürlichen Quellen oder rekombinanter Herstellung oder eine Enzympräparation. Solche können aus dem Mycel eines Basidiomyceten erhalten werden, wenn dies physikalisch, chemisch oder enzymatisch aufgeschlossen wird. In einer Ausführungsform erfolgt der Aufschluss chemisch. In einer anderen Ausführungsform erfolgt der Aufschluss physikalisch. In einer weiteren Ausführungsform erfolgt der Aufschluss enzymatisch. - Contacting terpene hydrocarbons with a polypeptide according to claim 1 or an enzyme preparation containing the polypeptide according to claim 1. So can be used a purified enzyme from natural sources or recombinant production or an enzyme preparation. Such may be obtained from the mycelium of a basidiomycete when physically, chemically or enzymatically digested. In one embodiment, the digestion is chemical. In another embodiment, the digestion is physical. In a further embodiment, the digestion is carried out enzymatically.
Bevorzugt wird mindestens ein Schritt ausgewählt aus chromatographischer Trennung, Fällung, Adsorption, Kristallisation, Extraktion und Filtration, insbe- sondere an einer Membran mit einem Ausschlussvolumen von 100 kDa oder mehr, durchgeführt. Preference is given to carrying out at least one step selected from chromatographic separation, precipitation, adsorption, crystallization, extraction and filtration, in particular on a membrane having an exclusion volume of 100 kDa or more.
Bevorzugt erfolgt ein solcher Aufschluss durch Dispergieren, Kugelmahlen oder Hochdruckhomogenisieren. Such digestion preferably takes place by dispersing, ball milling or high pressure homogenization.
Eine Gefriertrocknung oder Lyophilisierung ist kein Aufschluss; das alleinige Lyophilisieren führt daher nicht zum gewünschten Ergebnis. Ausgeschlossen ist daher die alleinige Lyophilisierung ohne weitere Homogenisierungsschritte. Freeze-drying or lyophilization is not digestion; the sole lyophilization therefore does not lead to the desired result. Excluded is therefore the sole lyophilization without further homogenization steps.
Als Basidiomyceten eignen sich insbesondere Basidiomyceten aus der Familie der Pleurotaceae, insbesondere Pleurotus sapidus, PI. Ostreatus und P.eryngii. Suitable basidiomycetes are in particular Basidiomycetes from the family Pleurotaceae, in particular Pleurotus sapidus, PI. Ostreatus and P. eryngii.
Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar, um aus Valencen Nootkaton zu erhalten. Es sind aber auch beliebige weitere Terpen- kohlenwasserstoffe einsetzbar. The process according to the invention is particularly preferably usable in order to obtain nootkatone from valencene. However, any further terpene hydrocarbons can also be used.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert. The invention is explained in more detail by the following examples.
Figur 1 zeigt die Produktausbeuten nach Transformation von ( + )-Valencen mit aufgeschlossener Biofeuchtmasse; Transformation von 2 μΙ_ ( + )-Valencen mit Biofeuchtmasse (BFM, aufgeschl.) in 1,5 ml_ 50 mM TRIS-HCI, pH 7,5 für 16 Stunden. Figur 2 zeigt die Produktausbeuten nach Fed-Batch Transformation von (+)- Valencen mit aufgeschlossener Biofeuchtmasse in 100 mL 50 mM TRIS-HCI, pH 7,5 für 50 Stunden. FIG. 1 shows the product yields after transformation of (+) -valences with digested biomass; Transformation of 2 μΙ_ (+) -valences with bio-wet mass (BFM, digested) in 1.5 ml of 50 mM TRIS-HCl, pH 7.5 for 16 hours. FIG. 2 shows the product yields after fed-batch transformation of (+) - valencene with digested biopump in 100 ml of 50 mM TRIS-HCl, pH 7.5 for 50 hours.
Figur 3 zeigt ein FPLC-Chromatogrammausschnitt der dritten Stufe der 3- Stufenreinigung von separiertem Überstand an einer Superdex-200-Säule; Laufpuffer: 200 mM TRIS-HCI, pH 7,5, Flussrate : 0,5 mL min"1, Probenvolumen : 200 pL, Fraktionsgröße: 1,0 mL. FIG. 3 shows a FPLC chromatogram detail of the third stage of the 3-stage purification of separated supernatant on a Superdex 200 column; Running buffer: 200 mM TRIS-HCl, pH 7.5, flow rate: 0.5 mL min -1 , sample volume 200 pL, fraction size 1.0 mL.
Figur 4 zeigt die Produktausbeuten nach Transformation mit FPLC-Fraktionen der 3. Reinigungsstufe; Transformation von 1 pL ( + )-Valencen in einem Volu- men von 1,5 mL für 20 Stunden; Puffer: 20 mM TRIS-HCI, pH 7,5. FIG. 4 shows the product yields after transformation with FPLC fractions of the third purification stage; Transformation of 1 pL (+) -valencene in a volume of 1.5 mL for 20 hours; Buffer: 20 mM TRIS-HCl, pH 7.5.
Figur 5 zeigt ein Gel (12%ig) der SDS-PAGE nach 3-stufiger Proteinreinigung mittels FPLC mit anschließender Silberfärbung; MW = Molekulargewicht, Std . = Standard (1 pL). Figure 5 shows a gel (12%) of SDS-PAGE after 3-step protein purification by FPLC followed by silver staining; MW = molecular weight, hrs. = Standard (1 pL).
Figur 6A zeigt ein Gel Gel (12%ig) der SDS-PAGE nach 3-stufiger Proteinreini- gung mittels FPLC mit spezifischer Färbung für Häm-/Metallenzyme (3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin); MW = Molekulargewicht des Standards, Std . = Standard (4 pL), MPO = Meerrettich-Peroxidase (15 pL, 345 mU), Über. = separierter Überstand (15 pL), GF = vereinte aktive Fraktionen aus der 3. Reinigungsstufe (Gelfiltration, 15 pL), XXX = entsprechende Probe vor SDS-PAGE 5 min auf 95°C erhitzt. FIG. 6A shows a gel gel (12%) of the SDS-PAGE after 3-stage protein purification by means of FPLC with specific staining for heme / metal enzymes (3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine); MW = molecular weight of the standard, Std. = Standard (4 pL), MPO = horseradish peroxidase (15 pL, 345 mU), Over. = separated supernatant (15 pL), GF = combined active fractions from the 3rd purification stage (gel filtration, 15 pL), XXX = corresponding sample heated to 95 ° C. for 5 min before SDS-PAGE.
Figur 6B zeigt ein Gel (12%ig) der SDS-PAGE mit anschließender Färbung für Häm-/Metallenzyme; SLOX = Lipoxygenase aus Sojabohnen (20 pL, 85 mU). Figure 6B shows a gel (12%) of SDS-PAGE followed by staining for heme / metal enzymes; SLOX = soybean lipoxygenase (20 pL, 85 mU).
Figur 7 zeigt ein Alignment der Peptidsequenzen 66-1 und 66-3 aus P. sapidus mit der Sequenz einer Lipoxygenase aus A. fumigatus (XP_746844.1) mittels ClustalW (Thompson et al. 1994). Figur 8 zeigt die cDNA- und Aminosäuresequenz des erfindungsgemäßen Polypeptides gemäß SEQ ID. No. 1 bzw. 2 aus P. sapidus. Figure 7 shows an alignment of the peptide sequences 66-1 and 66-3 from P. sapidus with the sequence of A. fumigatus lipoxygenase (XP_746844.1) using ClustalW (Thompson et al., 1994). FIG. 8 shows the cDNA and amino acid sequence of the polypeptide according to the invention according to SEQ ID. No. 1 or 2 from P. sapidus.
Figur 9 zeigt die cDNA-Sequenz des erfindungsgemäßen Polypeptides gemäß SEQ ID. No. 4 aus P. sapidus. Figur 10 zeigt die Aminosäuresequenz des erfindungsgemäßen Polypeptides gemäß SEQ ID. No. 3 aus P. sapidus. FIG. 9 shows the cDNA sequence of the polypeptide according to the invention according to SEQ ID. No. 4 from P. sapidus. FIG. 10 shows the amino acid sequence of the polypeptide according to the invention according to SEQ ID. No. 3 from P. sapidus.
Beispiele Beispiel 1 : Mikroorganismus und Kultivierung Examples Example 1: Microorganism and cultivation
Pleurotus sapidus (DSMZ 8266) wurde von der Deutschen Sammlung für Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ), Braunschweig bezogen. a) Nährlösungen  Pleurotus sapidus (DSMZ 8266) was purchased from the German Collection of Microorganisms and Cell Cultures (DSMZ), Braunschweig. a) nutrient solutions
Die einzelnen Bestandteile (Tabelle 1) wurden in destilliertem Wasser gelöst und mit 0,5 M Natronlauge auf pH 6,0 eingestellt. The individual components (Table 1) were dissolved in distilled water and adjusted to pH 6.0 with 0.5 M sodium hydroxide solution.
Tabelle 1 : Zusammensetzung der Nährlösungen; Glc = D-(+)-Glucose-Monohydrat, Asn = L-Asparagin-Monohydrat, SE-Lsg = Spurenelementlösung (Tabelle 2) = Konzentration, * = modifiziert nach Sprecher 1959
Figure imgf000009_0001
Table 1: Composition of nutrient solutions; Glc = D - (+) - glucose monohydrate, Asn = L-asparagine monohydrate, SE-Lsg = trace element solution (Table 2) = concentration, * = modified according to Sprecher 1959
Figure imgf000009_0001
Tabelle 2 : Zusammensetzung der Spurenelementlösung  Table 2: Composition of the trace element solution
Substanz Konzentration [g L"'] Substance concentration [g L " ']
FeCI3 · 6 H20 0,080 FeCl 3 · 6H 2 0 0.080
ZnS04 · 7 H20 0,090 ZnS0 4 · 7H 2 0 0.090
MnS04 - H20 0,030 MnS0 4 - H 2 0 0.030
CuS04 · 5 H20 0,005 CuS0 4 · 5 H 2 0 0.005
EDTA 0,400 b) Stammkultivieruna EDTA 0.400 b) Tribe Cultivation
Von Pleurotus sapidus wurden Stammkulturen auf Agarplatten mit SNL-H- Agar-Medium angelegt. Dazu wurde je eine Agarplatte mit einem ca. 1 cm2 großen, mit Myzel bewachsenen Agarstück beimpft, mit Parafilm® verschlossen und im Brutschrank bei 24°C kultiviert (Taubert et al. 2000). Nachdem die Platten zur Hälfte mit Myzel bewachsen waren, wurde die Kultur bei 4°C gelagert. Diese Stammkulturen wurden mindestens alle 6 Monate nach dem gleichen Verfahren überimpft. Stocks of Pleurotus sapidus were grown on agar plates with SNL-H agar medium. To this was added one each agar plate inoculated with a 1 cm 2 large, overgrown with mycelium agar piece, sealed with Parafilm ® and in an incubator at 24 ° C cultivated (Taubert et al. 2000). After the plates were half-covered with mycelium, the culture was stored at 4 ° C. These stock cultures were inoculated at least every 6 months by the same procedure.
c) Vorkulturen c) precultures
Ein myzelbewachsenes Agarstück (ca. 1 cm2) der Stammkultur wurde mit Hilfe eines sterilen Spatels in einen Erlenmeyerkolben (500 mL) mit 200 ml_ SNL-H- Medium überführt, homogenisiert (Ultra-Turrax-Homogenisator, TP 18/10, IKA, Staufen, ca. 20 s bei niedriger Drehgeschwindigkeit) und 4 Tage bei 24°C und 150 U min"1 inkubiert. 1 cm 2 of the stock culture was transferred with the aid of a sterile spatula into an Erlenmeyer flask (500 ml) with 200 ml of SNL-H medium, homogenized (Ultra-Turrax homogenizer, TP 18/10, IKA, Staufen, about 20 s at low rotational speed) and 4 days at 24 ° C and 150 U min "1 incubated.
d) Anzucht von Biomasse d) growth of biomass
Im Rührkesselreaktor wurden 2,3 L NLMA-Medium mit 230 mL homogenisierter Vorkultur inokuliert. Nach 4 Tagen wurde der Rührkesselreaktorinhalt geerntet. Dazu wurde dieser durch ein Baumwolltuch filtriert. Das erhaltene Pilzmyzel wurde zweimal mit je 400 mL destilliertem Wasser (m/v) gewaschen und für weitere Experimente verwendet. Die Arbeiten erfolgten unter einer Sterilwerkbank und die eingesetzten Geräte und Lösungen wurden zuvor 20 min bei 121°C autoklaviert.  In the stirred tank reactor, 2.3 L of NLMA medium were inoculated with 230 ml of homogenized preculture. After 4 days, the stirred tank reactor contents were harvested. For this purpose it was filtered through a cotton cloth. The resulting fungal mycelium was washed twice with 400 mL distilled water (m / v) each time and used for further experiments. The work was carried out under a sterile workbench and the equipment and solutions used were previously autoclaved at 121 ° C for 20 min.
Beispiel 2 : Zellaufschluss  Example 2: Cell disruption
a) Homogenisierung von Biofeuchtmasse a) Homogenization of organic moisture
3 g Biofeuchtmasse wurden mit 7 mL 50 mM TRIS-HCI, pH 7,5 versetzt und anschließend bei 15.600 U min"1 für 5 min auf Eis mit einem Ultra-Turrax- Homogenisator (TP 18/10, IKA) behandelt. Anschließend wurde das aufgeschlossene Pilzmyzel auf 16,7% (v/v) mit dem selben Puffer verdünnt und zur Transformation von (+)-Valencen verwendet. b) Homogenisierung von Biofeuchtmasse- Upscaling 3 g of wet biomass were added 7 mL of 50 mM TRIS-HCl, pH 7.5 and then treated at 15,600 rpm "1 for 5 min on ice with an Ultra-Turrax homogenizer (TP 18/10, IKA). The mixture was then the disrupted fungal mycelium was diluted to 16.7% (v / v) with the same buffer and used to transform (+) - valencene. b) Homogenization of biomaterial upscaling
50 g Biofeuchtmasse wurden mit 50 mL 50 mM TRIS-HCI, pH 7,5 versetzt und anschließend bei 20.000 U min"1 für 15 min auf Eis mit einem Ultra-Turrax- Homogenisator (TP 18/10, IKA) behandelt. Anschließend wurde das aufge- schlossene Pilzmyzel auf 25% (v/v) mit dem selben Puffer verdünnt und zur Transformation von (+)-Valencen verwendet. 50 g of wet biomass were added with 50 mL 50 mM TRIS-HCl, pH 7.5 and then treated at 20,000 rpm "1 for 15 min on ice with an Ultra-Turrax homogenizer (TP 18/10, IKA). The mixture was then the disrupted fungal mycelium is diluted to 25% (v / v) with the same buffer and used to transform (+) - valencene.
c) Homogenisierung von Biofeuchtmasse mit Hochdruck c) Homogenization of biosolids with high pressure
Pilzmyzel-Suspensionen in VE-Wasser wurden mittels Hochdruck- Homogenisation (LAB 60/60 TBS, Gaulin APV, Schweiz ) aufgeschlossen. Ge- kühltes Mycel wurde mit 1 bis 3 Passagen (150/30 bar und 300/60 bar) aufgeschlossen und direkt für die Biotransformationsreaktion eingesetzt. Alternativ wurde Valencen direkt während des Zellaufschlusses einhomogenisiert.  Fungal mycelial suspensions in DI water were digested by high-pressure homogenization (LAB 60/60 TBS, Gaulin APV, Switzerland). Cooled mycelium was digested with 1 to 3 passages (150/30 bar and 300/60 bar) and used directly for the biotransformation reaction. Alternatively, valencene was homogenized directly during cell disruption.
d) Herstellung von Lyophilisaten d) Preparation of lyophilisates
Bis zu 100 g Biofeuchtmasse wurde in eine Glaspetrischale eingewogen, mit Aluminiumfolie abgedeckt und bei -20°C tiefgefroren . Die Lyophilisierung erfolgte für 3 bis 7 Tage (VaCo 2, Zirbus Technology, Bad Grund). Die Stellflächentemperatur betrug -20°C, die Temperatur der Kühlspirale -45°C. Das erhaltene Lyophillisat wurde ausgewogen, mit einem Glasstab zerkleinert, in sterile Falcon™-Tubes überführt und bis zur Verwendung bei -70°C gelagert. Beispiel 3 : Biotransformation von Valencen  Up to 100 g of biomass was weighed into a glass petri dish, covered with aluminum foil and frozen at -20 ° C. The lyophilization was carried out for 3 to 7 days (VaCo 2, Zirbus Technology, Bad Grund). The shelf temperature was -20 ° C, the temperature of the cooling coil -45 ° C. The resulting lyophilizate was weighed, minced with a glass rod, transferred to sterile Falcon ™ tubes and stored at -70 ° C until use. Example 3: Biotransformation of valencene
a) Transformation mit aufgeschlossener Biomasse a) Transformation with digested biomass
Die Transformation wurde in Schraubdeckelgläschen (4 mL) in horizontaler Lage bei 300 U min"1 und 24°C durchgeführt. Biofeuchtmasse von Pleurotus sapidus (1,5 mL) wurde mit einem Ultra-Turrax-Homogenisator behandelt und zur Transformation von 2 pL (+)-Valencen (Döhler, 70%) verwendet. Nach dem Ende der Transformation wurde extrahiert. Der ermittelte Gehalt an ( + )- Nootkaton betrug 221 mg L"1 (Figur 1). b) Fed-Batch Transformation von Valencen The transformation was carried out in screw-top vials (4 mL) in a horizontal position at 300 rpm "1 and 24 ° C. The biomass of Pleurotus sapidus (1.5 mL) was treated with an Ultra-Turrax homogenizer and used to transform 2 pL ( +) - valencene (Döhler, 70%) was used and extracted after the end of the transformation The determined content of (+) - nootkatone was 221 mg L "1 (FIG. b) Fed-batch transformation of valencene
Die Transformation wurde in Glasflaschen (500 mL) auf einem Magnetrührer (Variomag Poly 15, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) bei 900 U min"1 und Raumtemperatur durchgeführt. Die Transformation wurde durch Zugabe von 333 pL (+)-Valencen (Döhler, > 70%) zu 100 mL Zellsuspension (homogenisiert) gestartet. Nach 6, 12, 18, 24, 30, 36 und 42 h wurde jeweils 156 pL (+)-Valencen zudosiert. Nach 6, 23, 46 und 50 h wurden jeweils 2x 1,5 mL Probe entnommen und extrahiert. Nach 50 h Transformationsdauer betrug der Gehalt an (+)-Nootkaton 603 mg L"1 (Figur 2). In Summe wurden 893 mg L"1 oc-, 3-Nootkatol und (+)-Nootkaton gebildet. c) Transformation mit gereinigter Enzymlösuna Transformation was into glass bottles (500 mL) on a magnetic stirrer (Variomag poly 15, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) at 900 U min "1 and room temperature through out the transformation was performed by adding 333 pL (+) -. Valencene (Döhler,> 70%) was added to 100 mL cell suspension (homogenized), and after 6, 12, 18, 24, 30, 36 and 42 h, 156 pL (+) - valencene were added after 6, 23, 46 and 50 In each case 2 × 1.5 ml of sample were removed and extracted After 50 hours of transformation, the content of (+) - nootkatone was 603 mg L -1 (FIG. In total, 893 mg L "1 oc-, 3-nootkatol and (+) - nootkatone were formed c) Transformation with purified enzyme solution
0,5 mL gereinigter Proteinfraktion (Fraktionen 08, 09 und 12 bis 22) wurden mit 1,0 mL 20 mM TRIS-HCI, pH 7,5 gemischt. Anschließend wurde die Transformation durch Zugabe von 1 pL (+)-Valencen (Fluka, > 90%) gestartet. Die Transformation wurde in Schraubdeckelgläschen (4 mL) in horizontaler Lage bei 150 U min"1 und 24°C durchgeführt. Nach dem Ende der Transformation wurde extrahiert. Signifikante Gehalte an den Transformationsprodukten oc-, ß- Nootkatol und (+)-Nootkaton wurden nach Umsetzung mit den Fraktionen 15 und 16 nachgewiesen (Figur 4). 0.5 mL of purified protein fraction (fractions 08, 09 and 12 to 22) were mixed with 1.0 mL of 20 mM TRIS-HCl, pH 7.5. Subsequently, the transformation was started by adding 1 pL (+) - valencene (Fluka,> 90%). The transformation was carried out in screw-top vials (4 mL) in a horizontal position at 150 rpm "1 and 24 ° C. After the end of the transformation, extraction was carried out Significant contents of the transformation products oc, β-nootkatol and (+) - nootkatone were after reaction with fractions 15 and 16 detected (Figure 4).
d) Kapillargaschromatographie (GC) - Mikroextraktion nach Transformationd) Capillary gas chromatography (GC) - microextraction after transformation
Die Mikroextraktion erfolgte direkt in dem für die Transformation verwendeten Schraubdeckelgläschen. Der Ansatz wurde mit internem Standard (67 mg L"1 bzw. 200 mg L"1 Thymol) und 2 mL Pentan versetzt, 10 s gevortext, 10 min bei 150 U min"1 horizontal geschüttelt. Nach Zentrifugation (10 min, 3.313 x g, 4°C) wurde die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet und gaschromatographisch untersucht. The microextraction took place directly in the screw-cap vials used for the transformation. The batch was mixed with internal standard (67 mg L "1 or 200 mg L " 1 thymol) and 2 mL pentane, vortexed for 10 s, shaken horizontally for 10 min at 150 rpm "1 After centrifugation (10 min, 3,313 g , 4 ° C), the organic phase was dried over sodium sulfate and analyzed by gas chromatography.
e) Kapillargaschromatographie (HRGC) e) capillary gas chromatography (HRGC)
Die Quantifizierung von oc-, ß-Nootkatol und (+)-Nootkaton mittels FID erfolgte mit einem Kaltaufgabesystem und polarer Trennsäule. Tabelle 3 : GC-FID (KAS) mit polarer Trennsäule The quantification of oc, ß-Nootkatol and (+) - Nootkaton by FID was carried out with a cold feed system and polar separation column. Table 3: GC-FID (KAS) with polar separation column
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
Beispiel 4: Enzymreinigung Example 4: Enzyme purification
Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC)  Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC)
Zur Abtrennung von Verunreinigungen wurde die Probe zentrifugiert (10 min, 13.000 U min"1, 16.060 x g, 4 C) und der Überstand in die FPLC (Tabelle 4) injiziert. Wenn nötig, wurde die Probe zusätzlich membranfiltriert (0,45 pm Porengröße, 25 mm, PET, Carl Roth GmbH). a) Dreistufenreiniaung mittels FPLC To remove impurities, the sample was centrifuged (10 min, 13,000 rpm "1 , 16,060 xg, 4 C) and the supernatant injected into the FPLC (Table 4). If necessary, the sample was additionally membrane filtered (0.45 μm pore size , 25 mm, PET, Carl Roth GmbH) a) Three-stage purification by FPLC
Viermal 5 mL separierter Überstand von Pleurotus sapidus wurde jeweils in die FPLC injiziert und mit Hilfe des schwachen Anionenaustauschers DEAE FF ge- trennt,(siehe Tabelle 5). Die Fraktionen 09 bis 24 der vier FPLC-Läufe wurden vereint (Reinigungsstufe 1, DEAE-Pool), mit 20 mM Na-Citrat, pH 3,0 umgepuffert (Centricon Plus-70, Ausschlussgröße 10 kDa) und auf 2,5 mL konzentriert. Ausgefallene Proteine wurden durch Zentrifugation entfernt. 2,0 mL des umgepufferten DEAE-Pools wurden erneut in die FPLC injiziert und mittels des starken Kationenaustauschers SP Sepharose FF getrennt, Tabelle 6). Die Fraktionen 07 bis 11 wurden vereint (Reinigungsstufe 2, SP-FF-Pool), mit 200 mM TRIS-HCI, pH 7,5 umgepuffert (Amicon Ultra-15, Ausschlussgröße 10 kDa) und auf 300 pL konzentriert. 200 pL des umgepufferten SP-FF-Pools wurden in die FPLC injiziert und durch Gelfiltration an einer Superdex-200- Säule (Tabelle 7) getrennt (Reinigungsstufe 3). Nach Kalibrierung der verwendeten Trennsäule entsprach das Peakmaximum (30 min, Figur 3) einer Molmasse von 54 kDa. Four 5 mL separated supernatants from Pleurotus sapidus were injected into the FPLC and separated using the weak anion exchanger DEAE FF (see Table 5). Fractions 09 to 24 of the four FPLC runs were pooled (purification level 1, DEAE pool), buffered with 20 mM Na citrate, pH 3.0 (Centricon Plus-70, 10 kDa cutoff) and concentrated to 2.5 mL , Precipitated proteins were removed by centrifugation. 2.0 mL of the rebuffered DEAE pool was re-injected into the FPLC and separated using the strong cation exchanger SP Sepharose FF, Table 6). Fractions 07-11 were pooled (Purification Stage 2, SP-FF pool), buffered with 200 mM TRIS-HCl, pH 7.5 (Amicon Ultra-15, 10 kDa cut-off) and concentrated to 300 pL. 200 pL of the buffered SP-FF pool was injected into the FPLC and purified by gel filtration on a Superdex 200 Column (Table 7) separately (purification step 3). After calibration of the separation column used, the peak maximum (30 min, FIG. 3) corresponded to a molecular weight of 54 kDa.
Für die SDS-Analysen wurden die Fraktionen 12 bis 19 mit E-Pure-Wasser umgepuffert und auf 80 μΙ_ konzentriert (Figur 5). Diese Konzentrate wurden zur denaturierenden SDS-PAGE mit anschließender Silberfärbung, zur nicht- denaturierenden SDS-PAGE mit anschließender spezifischer Färbung für Häm- /Metallenzyme (Figur 6) und für die Sequenzierung ausgewählter Proteinbanden nach denaturierenden SDS-PAGE und anschließender Färbung mittels Coomassie eingesetzt.  For SDS analysis, fractions 12 to 19 were rebuffered with E-Pure water and concentrated to 80 μΙ_ (Figure 5). These concentrates were used for denaturing SDS-PAGE with subsequent silver staining, for non-denaturing SDS-PAGE with subsequent specific staining for heme / metal enzymes (FIG. 6) and for sequencing selected protein bands after denaturing SDS-PAGE and subsequent staining using Coomassie.
Tabelle 4: FPLC mit UV-Detektor Table 4: FPLC with UV detector
FPLC-System Biologie Duo Flow Chromatography System (Bio-Rad) mit Biologie Fraktions¬ sammler Modell 2128 (Bio-Rad) FPLC systems biology Duo Flow Chromatography system (Bio-Rad) with Biology faction ¬ collector Model 2128 (Bio-Rad)
Datenaufnahme Biologie Duo Flow Workstation (Bio-Rad),  Data Acquisition Biology Duo Flow Workstation (Bio-Rad),
Version 3.00  Version 3.00
Detektionswellenlänge 280 nm  Detection wavelength 280 nm
Ionenaustauschchromatoqraphie (IEX) Ion Exchange Chromatography (IEX)
Tabelle 5: Enzymreiniqunq mittels DEAE, Stufenqradient  Table 5: Enzyme purification by DEAE, step gradient
Säule HiPrep 16/10 DEAE FF  Column HiPrep 16/10 DEAE FF
(Amersham Pharmacia Biotech)  (Amersham Pharmacia Biotech)
Säulenvolumen (CV) 20 ml_  Column volume (CV) 20 ml_
Startpuffer (A) 20 mM TRIS-HCI, pH 7,5  Starting buffer (A) 20 mM TRIS-HCl, pH 7.5
Elutionspuffer (B) 20 mM TRIS-HCI + 0,2 M NaCI, pH 7,5 Elution buffer (B) 20 mM TRIS-HCl + 0.2 M NaCl, pH 7.5
Spülpuffer (C) 20 mM TRIS-HCI + 2,0 M NaCI, pH 7,5Rinse buffer (C) 20 mM TRIS-HCl + 2.0 M NaCl, pH 7.5
Probenschleife 5,0 ml_ Sample loop 5.0 ml_
Flussrate 5,0 ml_ min 1 Flow rate 5.0 ml min. 1
Elutionsprogramm 2 CV 100% Puffer A  Elution program 2 CV 100% buffer A
Probeninjektion: 2 x Probenvolumen (Puffer A)  Sample injection: 2 x sample volume (buffer A)
7 CV100% Puffer A  7 CV100% buffer A
6 CV35% Puffer B  6 CV35% buffer B
5 CV100% Puffer B  5 CV100% buffer B
4 CV100% Puffer C  4 CV100% buffer C
5 CV100% Puffer A  5 CV100% buffer A
Fraktionsvolumen 2,0 ml_ Fraction volume 2.0 ml_
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
Fraktionsvolumen 2,0 mL  Fraction volume 2.0 mL
Tabelle 7: Enzymreinigung mittels Superdex 200 Table 7: Enzyme purification by means of Superdex 200
Säule Superdex 200 10/300 GL  Column Superdex 200 10/300 GL
(Amersham Pharmacia Biotech)  (Amersham Pharmacia Biotech)
Bettvolumen ca. 24 mL  Bed volume approx. 24 mL
Trennbereich 10 - 600 kDa  Separation range 10 - 600 kDa
Probenschleife 200 nL  Sample loop 200 nL
Flussrate 0,5 mL min 1 Flow rate 0.5 mL min 1
Laufpuffer 200 mM TRIS-HCI, pH 7,5  Running buffer 200 mM TRIS-HCl, pH 7.5
Elutionsprogramm Probeninjektion : 2 x Probenvolumen  Elution program Sample injection: 2 x sample volume
(Laufpuffer)  (Running buffer)
30 mL 100% Laufpuffer  30 mL 100% running buffer
Fraktionsgröße 1,0 mL  Fraction size 1.0 mL
Die Kalibration der Gelfiltrationssäule wurde mit Hilfe von Standardproteinen zweier Gelfiltration-Kalibrationskits (High Molecular Weight und Low Molecular Weight, Amersham Pharmacia Biotech) nach Herstellerangaben durchgeführt. b) SDS-PAGE unter denaturierenden Bedingungen Calibration of the gel filtration column was performed using standard proteins of two gel filtration calibration kits (High Molecular Weight and Low Molecular Weight, Amersham Pharmacia Biotech) according to the manufacturer's instructions. b) SDS-PAGE under denaturing conditions
Die Proteine wurden in 12%igen Trenngelen getrennt (modifiziert nach Laemmmli, 1970) und mittels Coomassiefärbung oder Silberfärbung (Blum et al., 1987) visualisiert. Beide Methoden sind fachkundigen Personen bekannt. c) SDS-PAGE unter nicht-denaturierenden Bedingungen The proteins were separated in 12% separating gels (modified according to Laemmmli, 1970) and visualized by Coomassie staining or silver staining (Blum et al., 1987). Both methods are known to expert persons. c) SDS-PAGE under non-denaturing conditions
Die SDS-PAGE unter nicht denaturierenden Bedingungen erfolgte analog Punkt 4b, jedoch wurde die Zusammensetzung des Auftragspuffers (Tabelle 8) modifziert.  SDS-PAGE under non-denaturing conditions was carried out analogously to item 4b, but the composition of the application buffer (Table 8) was modified.
Tabelle 8: Zusammensetzun des Auftra uffers  Table 8: Composition of the Auftra uffers
Figure imgf000016_0001
d) Färbung für Häm- und Metallenzyme (Hämfärbung)
Figure imgf000016_0001
d) staining for heme and metal enzymes (heme staining)
Die Hämfärbung (modifiziert nach Thomas et al. 1976 und Henne et al. 2001) wurde nur nach SDS-PAGE unter nicht-denaturierenden Bedingungen durchgeführt. Für die Hämfärbung wurden folgende Lösungen verwendet (Tabelle 9) : Heme staining (modified according to Thomas et al., 1976 and Henne et al., 2001) was performed only on SDS-PAGE under non-denaturing conditions. The following solutions were used for the heme staining (Table 9):
Tabelle 9: Zusammensetzun der Lösun en für die Hämfärbun
Figure imgf000016_0002
Table 9: Composition of the solutions for heme dyeing
Figure imgf000016_0002
Lösung I und III wurden jeweils kurz vor der Verwendung hergestellt.  Solution I and III were each prepared shortly before use.
SDS-Gele wurden für 45 min - 1 h in Lösung III im Dunkeln inkubiert, anschließend H202 (30%ig) bis zur Endkonzentration von 30 mM zugeben und für 1 min inkubiert. Die Gele wurden dreimal je 20 s in E- Pure- Wasser gewaschen. Verglichen wurde separiertes Lyophilisat von Pleurotus sapidus mit der über drei chromatographische Stufen gereinigten Enzymprobe (siehe Beispiel 3, Reinigung über drei chromatographische Stufen (IEX, IEX, GF)). Als Positivkontrollen dienten das hämhaltige Enzym Meerrettich-Peroxidase und eine Lipoxygenase aus Sojabohnen (Figur 6B). Anhand der spezifischen Färbung wurden zwei Proteine als Metallenzyme identifiziert, die ebenfalls nach der chromatographischen Reinigung über drei Stufen nachgewiesen werden konnten . Ein Erhitzen der Proben vor der Applikation führte jeweils zum Verlust der Aktivität. Beispiel 5 : Peptidsequenzen SDS gels were incubated in Solution III in the dark for 45 min -1 h, then H 2 O 2 (30%) was added to the final concentration of 30 mM and incubated for 1 min. The gels were washed three times for 20 seconds each in e-pure water. Separated lyophilizate from Pleurotus sapidus was compared with the enzyme sample purified over three chromatographic steps (see Example 3, purification over three chromatographic stages (IEX, IEX, GF)). The heme-containing enzyme horseradish peroxidase and a lipoxygenase from soybeans (FIG. 6B) served as positive controls. On the basis of the specific staining, two proteins were identified as metal enzymes, which could also be detected after the chromatographic purification over three stages. Heating the samples before each application resulted in loss of activity. Example 5: Peptide sequences
Analog zu Beispiel 4a wurde eine dreistufige chromatographische Reinigung des separierten Überstandes von Pleurotus sapidus durchgeführt. Nach der Proteinreinigung wurde durch Inkubation von (+)-Valencen mittels Gaschro- matographie überprüft, ob die gereinigten Fraktionen Aktivität aufwiesen . Die aktiven Fraktionen 15 und 16 der abschließenden Gelfiltration wurden auf einem SDS-Gel unter denaturierenden Bedingungen getrennt und mit Coomassie® R gefärbt (vergleiche analoge SDS-PAGE mit Silberfärbung in Figur 5). Die für die gesuchte Transformationsaktivität verantwortliche Bande, mit geschätzter Molmasse von 75 kDa, wurde aus dem Gel ausgeschnitten und nach Trypsinverdau einer de novo Sequenzierung mittels "Electrospray- tandem-Massenspektrometrie" (ESI-MS-MS) zugeführt (Tabelle 10). Analogous to Example 4a, a three-stage chromatographic purification of the separated supernatant of Pleurotus sapidus was performed. After protein purification, incubation of (+) - valencene by gas chromatography revealed that the purified fractions had activity. The active fractions 15 and 16 of the final gel filtration were separated on a SDS-gel under denaturing conditions and stained with Coomassie ® R (compare analog SDS-PAGE with silver stain in Figure 5). The estimated 75 kDa molecular weight band was excised from the gel and sent to de novo sequencing by electrospray tandem mass spectrometry (ESI-MS-MS) after trypsin digestion (Table 10).
Tabelle 10 : Ermittelte Peptidsequenzen (Einbuchstabencode) nach ESI-MS- MS-Analyse der über 3 Stufen gereinigten Enzyme; MW = Molekulargewicht nach SDS-PAGE, fettgedruckt = sichere Identifizierung  Table 10: Detected peptide sequences (one-letter code) after ESI-MS-MS analysis of the 3-step purified enzymes; MW = molecular weight after SDS-PAGE, bold = secure identification
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001
Homologievergleiche wurden durch Datenbankrecherche mit NCBI Blast mittels blastp (Schäffer et al. 2001) durchgeführt und Treffer auf verschiedene Lipoxygenasen aus Ascomyceten gefunden . Ausgehend von einem Vergleich der Peptidsequenzen 66-1 und 66-3 mit der Sequenz einer Lipoxygenase aus Aspergillus fumigatus (XP_746844.1; Figur 7) wurden degenerierte Primer abgeleitet und im PCR-Screening eingesetzt (Beispiel 6, Molekulare Charakterisierung, cDNA-Synthese und PCR-Screening). Beispiel 6: Molekulare Charakterisierung Homology comparisons were performed by database research with NCBI blast using blastp (Schäffer et al., 2001) and found hits on various lipoxygenases from ascomycetes. Starting from a comparison of peptide sequences 66-1 and 66-3 with the sequence of an Aspergillus fumigatus lipoxygenase (XP_746844.1; Figure 7), degenerate primers were derived and used in PCR screening (Example 6, molecular characterization, cDNA synthesis and PCR screening). Example 6: Molecular Characterization
a) cDNA-Svnthese und PCR-Screening a) cDNA synthesis and PCR screening
Für die Klonierung der Oxygenase-kodierenden cDNA-Sequenzen wurde cDNA aus P. sapidus synthetisiert und mittels Polymerase-Kettenreaktion gescreent. Das Myzel von P. sapidus wurde am 4. Kulturtag geerntet. Zur Isolierung der Gesamt-RNA wurde das RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Deutschland) nach Herstellerangaben verwendet. Die Qualität der isolierten RNA wurde mittels denaturierender Formaldehyd-Agarose-Gel-Elektrophorese und Färbung mit Ethidiumbromid überprüft. Für die Synthese der cDNA wurde der SMART™ PCR cDNA Synthesis Kit (Clontech-Takara Bio Europe, Saint- Germain-en-Laye, Frankreich) nach Herstellerangaben eingesetzt. Der Erststrang wurde mittels SuperScript™ II RNase H" (Invitrogen, Karlsruhe, Deutschland) synthetisiert. PCR Primer wurden von Eurofins MWG Operon (Ebersberg, Deutschland) produziert. Für die PCR wurden ca. 20 ng cDNA als Template in 50 pL-Ansätzen mit lx CoralLoad Puffer (Qiagen), 0,2 mM dNTPs, 0,4 μΜ Primer und 1,25 U HotStarTaq DNA Polymerase (Qiagen) verwendet. Die Amplifizierung wurde mit einem PCR Mastercycler personal (Eppendorf, Hamburg, Deutschland) durchgeführt. Die folgenden Primer wurden für die Gesamtsequenz der cDNA verwendet: forward (5'>AAA CCT GAT GAG GAG CTG TTT<3'); reverse (5'>ACA GGA TAC GGT GAT GAA TG<3'). For the cloning of the oxygenase-encoding cDNA sequences, cDNA from P. sapidus was synthesized and screened by polymerase chain reaction. The mycelium of P. sapidus was harvested on the 4th day of culture. To isolate the total RNA, the RNeasy Plant Mini Kit (Qiagen, Hilden, Germany) was used according to the manufacturer's instructions. The quality of the isolated RNA was checked by denaturing formaldehyde-agarose gel electrophoresis and staining with ethidium bromide. For the synthesis of the cDNA, the SMART ™ PCR cDNA Synthesis Kit (Clontech-Takara Bio Europe, Saint-Germain-en-Laye, France) was used according to the manufacturer's instructions. The first strand was synthesized by Superscript ™ II RNase H "(Invitrogen, Karlsruhe, Germany). PCR primers were produced by Eurofins MWG Operon (Ebersberg, Germany). 20 ng cDNA as template in 50 pL approaches were for the PCR lx CoralLoad buffer (Qiagen), 0.2mM dNTPs, 0.4μΜ primer and 1.25U HotStarTaq DNA polymerase (Qiagen) The amplification was performed with a PCR Mastercycler personal (Eppendorf, Hamburg, Germany) Primers were used for the overall sequence of the cDNA: forward (5 '> AAA CCT GAT GAG GAG CTG TTT <3'); reverse (5 '> ACA GGA TAC GGT GAT GAA TG <3').
b) Klonierung und Sequenzierung von PCR-Produkten b) Cloning and sequencing of PCR products
Die PCR-Produkte wurden mit Hilfe des TA Cloning Kits (Invitrogen) in den Vektor pCR®2.1 kloniert. Die Sequenzierung erfolgte mit M13 reverse und forward Primern und wurde von MWG Operon durchgeführt. Die erwartete Fragmentgröße im PCR-Screening bei Verwendung der degenerierten Primer gegeneinander betrug ca. 429 bp (entspricht 143 Aminosäuren). Die entsprechende Bande wurde aus dem Agarosegel isoliert, in den Vektor pCR2.1-TOPO zwischenkioniert und anschließend sequenziert. Die erhaltene Sequenz wurde erneut Homologievergleichen unterzogen und als Fragment einer Oxygenase identifiziert. Durch Primer Walking wurde die kodierende Sequenz der cDNA mit einer Länge von 1191 bp beziehungsweise 396 Aminosäuren ermittelt (Figur 8). Die übersetzte Proteinsequenz zeigte eine Homologie von ~ 50% zu einer Oxygenase aus dem Basidiomyceten Laccaria bicolor (ermittelt mit blastp, Schäffer et at. 2001). The PCR products were analyzed using the TA cloning kit (Invitrogen) cloned into the vector pCR ® 2.1. Sequencing was performed with M13 reverse and forward primers and was performed by MWG Operon. The expected fragment size in the PCR screening when using the degenerate primer against each other was about 429 bp (equivalent to 143 amino acids). The corresponding band was isolated from the agarose gel, intermediately inserted into the vector pCR2.1-TOPO and then sequenced. The resulting sequence was again subjected to homology comparisons and identified as a fragment of an oxygenase. Primer walking was used to determine the coding sequence of the cDNA with a length of 1191 bp or 396 amino acids (FIG. 8). The translated protein sequence showed a ~ 50% homology to an oxygenase from the basidiomycete Laccaria bicolor (determined with blastp, Schäffer et al. 2001).
Eine hochhomologe, aber wesentlich längere kodierende cDNA-Sequenz mit 1944 Basen (plus Stopcodon) entsprechend 648 Aminosäuren wurde ebenfalls auf diesem Weg ermittelt (Figur 9). Diesem Protein kommt eine berechnete Molmasse von ca 75 kDa zu, was gut mit den in Beispiel 5 beschriebenen gel- elektrophoretischen Befunden übereinstimmt. A highly homologous but much longer coding cDNA sequence with 1944 bases (plus stop codon) corresponding to 648 amino acids was also determined in this way (FIG. 9). This protein has a calculated molecular mass of about 75 kDa, which agrees well with the gel electrophoretic findings described in example 5.
Literaturverzeichnis bibliography
Blum, H.; Beier, H.; Gross, H. J. (1987) Improved silver staining of plant proteins, RNA and DNA in Polyacrylamide gels, Electrophoresis 8, 93-99.  Blum, H .; Beier, H .; Gross, H.J. (1987) Improved silver staining of plant proteins, RNA and DNA in polyacrylamide gels, Electrophoresis 8, 93-99.
Bouwmeester, H. J.; Kraker, J.-W. de; Schurink, M.; Bino, R. J.; Groot, A. de; Franssen, M. C. R. (2007) Plant Enzymes for Bioconversion, Patent US 7,214,507 B2. Bouwmeester, H.J .; Kraker, J.-W. de; Schurink, M .; Bino, R.J .; Groot, A. de; Franssen, M.C.R. (2007) Plant Enzymes for Bioconversion, patent US 7,214,507 B2.
Dhavlikar, R. S.; Albroscheit, G. (1973) Mikrobiologische Umsetzung von Terpenen: Valencen, Dragoco Rep 12, 251-258. Dhavlikar, R. S .; Albroscheit, G. (1973) Microbiological conversion of terpenes: Valencen, Dragoco Rep 12, 251-258.
Drawert, F.; Berger, R. G.; Godelmann, R. (1984) Regioselective biotransformation of valencene in cell Suspension cultures of Citrus sp., Plant Cell Rep 3, 37-40.  Drawert, F .; Berger, R. G .; Godelmann, R. (1984) Regioselective biotransformation of valencene in cell suspension cultures of Citrus sp., Plant Cell Rep 3, 37-40.
Furusawa, M.; Hashimoto, T.; Noma, Y.; Asakawa, Y. (2005) Highly efficient produc- tion of nootkatone, the grapefruit aroma from valencene, by biotransformation, Chem Pharm Bull (Tokyo) 53, 1513-1514. Furusawa, M .; Hashimoto, T .; Noma, Y .; Asakawa, Y. (2005) Highly efficient production of nootkatone, the grapefruit aroma from valencene, by biotransformation, Chem Pharm Bull (Tokyo) 53, 1513-1514.
Hashimoto, T.; Asakawa, Y.; Noma, Y.; Murakimi, C; Tanaka, M.; Kanisawa, T.; Emu- ra, M. (2003a) Patent JP 2001-26754820010904.  Hashimoto, T .; Asakawa, Y .; Noma, Y .; Murakimi, C .; Tanaka, M .; Kanisawa, T .; Emura, M. (2003a) Patent JP 2001-26754820010904.
Hashimoto, T.; Asakawa, Y.; Noma, Y.; Murakimi, C; Tanaka, M.; Kanisawa, T.; Emu- ra, M. (2003b) Patent JP 2002-5166820020227. Hashimoto, T .; Asakawa, Y .; Noma, Y .; Murakimi, C .; Tanaka, M .; Kanisawa, T .; Emura, M. (2003b) Patent JP 2002-5166820020227.
Henne, K. R.; Kunze, K. L; Zheng, Y.-M.; Christmas, P.; Soberman, R. J.; Rettie, A. E. (2001) Covalent Linkage of Prosthetic Herne to CYP4 Family P450 Enzymes, Biochem- istry 40, 12925-12931.  Henne, K.R .; Kunze, K.L .; Zheng, Y.-M .; Christmas, P .; Soberman, R. J .; Rettie, A.E. (2001) Covalent Linkage of Prosthetic Herne to CYP4 Family P450 Enzymes, Biochemistry 40, 12925-12931.
Hitchman, T.; Robertson, D. E.; Hiraiwa, M.; Phillips, Y.; Gray, K. A. (2005) Laccases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them, Patent WO/2005/021714. Hitchman, T .; Robertson, D.E .; Hiraiwa, M .; Phillips, Y .; Gray, K.A. (2005) Laccases, nucleic acids encoding them and methods for making and using them, patent WO / 2005/021714.
Huang, R.; Christenson, P. A.; Labuda, I. M. (2001) Process for the preparation of nootkatone by laccase catalysis, Patent US 6200786.  Huang, R .; Christenson, P.A .; Labuda, I.M. (2001) Process for the preparation of nootkatone by laccase catalysis, patent US 6200786.
Kaspera, R.; Krings, U.; Nanzad, T.; Berger, R. G. (2005) Bioconversion of (+)- valencene in submerged cultures of the ascomycete Chaetomium globosum, Appl Microbiol Biotechnol 67, 477-483. Kaspera, R .; Krings, U .; Nanzad, T .; Berger, R.G. (2005) Bioconversion of (+) - valencene in submerged cultures of the ascomycete Chaetomium globosum, Appl. Microbiol Biotechnol 67, 477-483.
Kraker, J.-W. de; Schurink, M.; Franssen, M. C. R.; König, W. A.; Groot, A. de; Bouwmeester, H. J. (2003) Hydroxylation of sesquiterpenes by enzymes from chicory (Cichorium intybus L.) roots, Tetrahedron 59, 409-418. Muller, B. ; Dean, C ; Schmidt, C ; Kuhn, J.-C. (1998) Process for the Preparation of Nootkatone, Patent US 5847226. Kraker, J.-W. de; Schurink, M .; Franssen, MCR; King, WA; Groot, A. de; Bouwmeester, HJ (2003) Hydroxylation of sesquiterpenes by enzymes from chicory (Cichorium intybus L.) roots, Tetrahedron 59, 409-418. Muller, B.; Dean, C; Schmidt, C; Kuhn, J.-C. (1998) Process for the Preparation of Nootkatone, US Pat. No. 5,847,226.
Müller, M . ; Dirlam, K. ; Henning, H . ; Berger, R. G. ; Krings, U. ; Kaspera, R. (2005) Verfahren zur Herstellung von aromaaktiven Terpenen, Patent DE 10 2004 006 825 AI .  Müller, M. ; Dirlam, K.; Henning, H. ; Berger, R.G. Krings, U.; Kaspera, R. (2005) Process for the preparation of aroma-active terpenes, patent DE 10 2004 006 825 AI.
Ohloff, G. (1994) Scent and fragrances: The fascination of odors and their chemical perspectives. Berlin, Springer.  Ohloff, G. (1994) Scent and fragrances: The fascination of odors and their chemical perspectives. Berlin, Springer.
Okuda, M . ; Sonohara, H . ; Takigawa, H. ; Tajima, K. ; Ito, S. (1994) Nootkatone manu- facture with Rhodococcus from valencen, Patent JP 06303967A.  Okuda, M. ; Sonohara, H. ; Takigawa, H.; Tajima, K.; Ito, S. (1994) Nootkatone manu- facture with Rhodococcus from valencen, patent JP 06303967A.
Rio, J. A. del; Ortuho, A. ; Puig, D. G. ; Iborra, J. L ; Sabater, F. (1991) Accumulation of the sesquiterpenes nootkatone and valencene by callus cultures of Citrus paradisi, Citrus limonia and Citrus aurantium, Plant Cell Rep 10, 410-413. Rio, J.A. del; Ortuho, A.; Puig, D.G .; Iborra, J.L .; Sabater, F. (1991) Accumulation of the sesquiterpenes nootkatone and valencene by callus cultures of Citrus paradisi, Citrus limonia and Citrus aurantium, Plant Cell Rep. 10, 410-413.
Sakamaki, H. ; Itoh, K.-i. ; Taniai, T. ; Kitanaka, S. ; Takagi, Y. ; Chai, W. ; Horiuchi, C. A. (2005) Biotransformation of valencene by cultured cells of Gynostemma pentaphyl- lum, J Mol Catal B-Enzym 32, 103-106.  Sakamaki, H.; Itoh, K.-i. ; Taniai, T.; Kitanaka, S.; Takagi, Y.; Chai, W.; Horiuchi, C.A. (2005) Biotransformation of valencene by cultured cells of Gynostemma pentaphyllum, J Mol Catal B Enzyme 32, 103-106.
Schäffer, A. A. ; Aravind, L ; Madden, T. L ; Shavirin, S. ; Spouge, J. L ; Wolf, Y. I. ; Koonin, E. V. ; Altschul, S. F. (2001) Improving the accuracy of PSI-BLAST protein database searches with composition-based statistics and other refinements, Nucleic Acids Res 29, 2994-3005.  Schäffer, A.A. Aravind, L; Madden, T.L .; Shavirin, S.; Spouge, J. L .; Wolf, Y. I.; Koonin, E.V .; Altschul, S.F. (2001) Improving the accuracy of PSI-BLAST protein database searches with composition-based statistics and other refinements, Nucleic Acids Res 29, 2994-3005.
Schräder, J. ; Berger, R. G. (2001) Biotechnological production of terpenoid flavor and fragrance Compounds, In : Rehm, H.-J. ; Reed, G. (Hg.) Biotechnology. Special proc- esses, 10. Weinheim, Wiley-VCH, 374-422. Schräder, J.; Berger, R.G. (2001) Biotechnological production of terpenoid flavor and fragrance compounds, In: Rehm, H.-J. ; Reed, G. (ed.) Biotechnology. Special proc esses, 10th Weinheim, Wiley-VCH, 374-422.
Sowden, R. J. ; Yasmin, S. ; Rees, N. H. ; Bell, S. G. ; Wong, L.-L. (2005) Biotransformation of the sesquiterpene (+)-valencene by cytochrome P450cam and P450BM-3, Org Biomol Chem 3, 57-64. Sowden, RJ; Yasmin, S.; Rees, NH; Bell, SG; Wong, L.-L. (2005) Biotransformation of the sesquiterpene (+) valencene by cytochrome P450 cam and P450 B M- 3 , Org Biomol Chem 3, 57-64.
Sprecher, E. (1959) Über die Guttation bei Pilzen, Planta 53, 565-574.  Sprecher, E. (1959) On the guttation of fungi, Planta 53, 565-574.
Taubert, J. ; Krings, U. ; Berger, R. G. (2000) A comparative study on the disintegration of filamentous fungi, Journal of Microbiological Methods 42, 225-232.  Taubert, J.; Krings, U.; Berger, R.G. (2000) A comparative study on the disintegration of filamentous fungi, Journal of Microbiological Methods 42, 225-232.
Thomas, P. E. ; Ryan, D. ; Levin, W. (1976) An improved staining procedure for the detection of the peroxidase activity of cytochrome P-450 on sodium dodecyl sulfate Polyacrylamide gels, Anal Biochem 75, 168-176. Thompson, J. D. ; Higgins, D. G. ; Gibson, T. J. (1994) CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice, Nucleic Acids Res 22, 4673- 4680. Thomas, PE; Ryan, D.; Levin, W. (1976). Polyacrylamide gels, Anal Biochem 75, 168-176. (1976) An improved staining procedure for the detection of the peroxidase activity of cytochrome P-450 on sodium dodecyl sulfate. Thompson, JD; Higgins, DG; Gibson, TJ (1994) CLUSTAL W: increasing the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice, Nucleic Acids Res 22, 4673-4680.

Claims

Patentansprüche claims
Polypeptid enthaltend eine Aminosäuresequenz gemäß SEQ ID No. 1 oder SEQ ID No. 3 oder eine Variante, bei der bis zu 10% der Aminosäuren durch Insertionen, Deletionen oder Substitution verändert sind . Polypeptide containing an amino acid sequence according to SEQ ID no. 1 or SEQ ID NO. 3 or a variant in which up to 10% of the amino acids are altered by insertions, deletions or substitution.
Nukleinsäure codierend für ein Polypeptid gemäß Anspruch 1, insbesondere mit einer Sequenz gemäß SEQ ID No. 2 oder SEQ ID No. 4. Nucleic acid coding for a polypeptide according to claim 1, in particular having a sequence according to SEQ ID no. 2 or SEQ ID NO. 4th
Nukleinsäure, die mit der Nukleinsäure gemäß Anspruch 2 unter stringen- ten Bedingungen hybridisiert. Nucleic acid which hybridizes with the nucleic acid according to claim 2 under stringent conditions.
Vektor enthaltend eine Nukleinsäure nach Anspruch 2 oder 3. Vector containing a nucleic acid according to claim 2 or 3.
Transformierter Organismus enthaltend einen Vektor nach Anspruch 4. Transformed organism containing a vector according to claim 4.
Verfahren zur Oxidation von Terpenkohlenwasserstoffen umfassend den Schritt des Process for the oxidation of terpene hydrocarbons comprising the step of
- Inkontaktbringens von Terpenkohlenwasserstoffen mit einem Polypeptid gemäß Anspruch 1 oder einer Enzympräparation enthaltend das Polypeptid gemäß Anspruch 1.  - Contacting terpene hydrocarbons with a polypeptide according to claim 1 or an enzyme preparation containing the polypeptide according to claim 1.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Enzympräparation aus dem Mycel eines Basidiomyceten erhalten wird, dass physikalisch, chemisch oder en- zymatisch aufgeschlossen wird . The method of claim 6, wherein the enzyme preparation is obtained from the mycelium of a basidiomycete that is digested physically, chemically or enzymatically.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei durch Dispergieren, Kugelmahlen oder Hochdruckhomogenisieren aufgeschlossen wird. A process according to claim 5, which is disrupted by dispersing, ball milling or high pressure homogenization.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Basidiomyceten aus der Familie der Pleurotaceae stammen, insbesondere Pleurotus sapidus. 9. The method according to claim 7 or 8, wherein the Basidiomycetes come from the family of Pleurotaceae, in particular Pleurotus sapidus.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Ter- penkohlenwasserstoff Valencen ist und das aromaaktive Terpen Nootkaton ist. 10. A process according to any one of claims 7 to 9, wherein the terpene hydrocarbon is valencene and the aroma active terpene is nootkatone.
PCT/EP2010/057277 2010-05-26 2010-05-26 Enzymatic synthesis of nootkatone WO2011147453A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/057277 WO2011147453A1 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Enzymatic synthesis of nootkatone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2010/057277 WO2011147453A1 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Enzymatic synthesis of nootkatone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011147453A1 true WO2011147453A1 (en) 2011-12-01

Family

ID=42342479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/057277 WO2011147453A1 (en) 2010-05-26 2010-05-26 Enzymatic synthesis of nootkatone

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2011147453A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010060898A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 N-Zyme Biotec Gmbh Enzymatic synthesis of nootkatone

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010060898A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 N-Zyme Biotec Gmbh Enzymatic synthesis of nootkatone

Non-Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BLUM, H.; BEIER, H.; GROSS, H. J.: "Improved silver staining of plant proteins, RNA and DNA in polyacrylamide gels", ELECTROPHORESIS, vol. 8, 1987, pages 93 - 99
DATABASE EMBL [online] 10 January 2009 (2009-01-10), "Pleurotus sapidus mRNA for valencene oxygenase (aOx1 gene)", XP002594079, retrieved from EBI accession no. EMBL:FM200795 Database accession no. FM200795 *
DHAVLIKAR, R. S.; ALBROSCHEIT, G.: "Mikrobiologische Umsetzung von Terpenen: Valencen", DRAGOCO REP, vol. 12, 1973, pages 251 - 258
DRAWERT, F.; BERGER, R. G.; GODELMANN, R.: "Regioselective biotransformation of valencene in cell suspension cultures of Citrus sp.", PLANT CELL REP, vol. 3, 1984, pages 37 - 40
FURUSAWA, M.; HASHIMOTO, T.; NOMA, Y.; ASAKAWA, Y.: "Highly efficient production of nootkatone, the grapefruit aroma from valencene, by biotransformation", CHEM PHARM BULL (TOKYO), vol. 53, 2005, pages 1513 - 1514
HENNE, K. R.; KUNZE, K. L.; ZHENG, Y.-M.; CHRISTMAS, P.; SOBERMAN, R. J.; RETTIE, A. E.: "Covalent Linkage of Prosthetic Heme to CYP4 Family P450 Enzymes", BIOCHEMISTRY, vol. 40, 2001, pages 12925 - 12931
KASPERA, R.; KRINGS, U.; NANZAD, T.; BERGER, R. G.: "Bioconversion of (+)-valencene in submerged cultures of the ascomycete Chaetomium globosum", APPL MICROBIOL BIOTECHNOL, vol. 67, 2005, pages 477 - 483, XP019331830, DOI: doi:10.1007/s00253-004-1794-0
KRAKER, J.-W. DE; SCHURINK, M.; FRANSSEN, M. C. R.; KÖNIG, W. A.; GROOT, A. DE; BOUWMEESTER, H. J.: "Hydroxylation of sesquiterpenes by enzymes from chicory (Cichorium intybus L.) roots", TETRAHEDRON, vol. 59, 2003, pages 409 - 418, XP004400228, DOI: doi:10.1016/S0040-4020(02)01479-5
RIO, J. A. DEL; ORTUNO, A.; PUIG, D. G.; IBORRA, J. L.; SABATER, F.: "Accumulation of the sesquiterpenes nootkatone and valencene by callus cultures of Citrus paradisi, Citrus limonia and Citrus aurantium", PLANT CELL REP, vol. 10, 1991, pages 410 - 413
SAKAMAKI, H.; ITOH, K.-I.; TANIAI, T.; KITANAKA, S.; TAKAGI, Y.; CHAI, W.; HORIUCHI, C. A.: "Biotransformation of valencene by cultured cells of Gynostemma pentaphyllum", J MOL CATAL B-ENZYM, vol. 32, 2005, pages 103 - 106, XP004991869, DOI: doi:10.1016/j.molcatb.2004.10.004
SCHÄFFER, A. A.; ARAVIND, L.; MADDEN, T. L.; SHAVIRIN, S.; SPOUGE, J. L.; WOLF, Y. I.; KOONIN, E. V.; ALTSCHUL, S. F.: "Improving the accuracy of PSI-BLAST protein database searches with composition-based statistics and other refinements", NUCLEIC ACIDS RES, vol. 29, 2001, pages 2994 - 3005
SOWDEN, R. J.; YASMIN, S.; REES, N. H.; BELL, S. G.; WONG, L.-L.: "Biotransformation of the sesquiterpene (+)-valencene by cytochrome P450cam and P450BM-3", ORG BIOMOL CHEM, vol. 3, 2005, pages 57 - 64
SPRECHER, E.: "Über die Guttation bei Pilzen", PLANTA, vol. 53, 1959, pages 565 - 574
TAUBERT, J.; KRINGS, U.; BERGER, R. G.: "A comparative study on the disintegration of filamentous fungi", JOURNAL OF MICROBIOLOGICAL METHODS, vol. 42, 2000, pages 225 - 232, XP002335974
THOMAS, P. E.; RYAN, D.; LEVIN, W.: "An improved staining procedure for the detection of the peroxidase activity of cytochrome P-450 on sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gels", ANAL BIOCHEM, vol. 75, 1976, pages 168 - 176, XP024828541, DOI: doi:10.1016/0003-2697(76)90067-1
THOMPSON, J. D.; HIGGINS, D. G.; GIBSON, T. J.: "CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice", NUCLEIC ACIDS RES, vol. 22, 1994, pages 4673 - 4680, XP002956304
ULRICH KRINGS ET AL: "Mikroorganismen erzeugen hochwertige Aromen", October 2009 (2009-10-01), XP002594080, Retrieved from the Internet <URL:http://www.aktuelle-wochenschau.de/2009/w41/woche41.html> *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2692729B1 (en) Method for the biotechnological manufacture of dihydrochalcones
DE112011101574T9 (en) Thioesterase and method of making fatty acids or lipids using thioesterase
US10392673B2 (en) Method of producing (-)-rotundone
EP1275711A1 (en) Lipase/acyltransferase from Candida parapsilosis
WO2001007574A2 (en) Modified cytochrome p450 monooxygenases
DE102018117233A1 (en) Biotechnological production of cannabinoids
JP6181972B2 (en) Method for producing aromatic compound
US8652815B2 (en) Transformant comprising gene coding for ws/dgat and method of producing fatty acid ethyl esters using the same
EP2352814B1 (en) Enzymatic synthesis of nootkatone
US11446234B2 (en) Lactobacillus reuteri CH53 strain having high productivity of 1,3-propanediol from glycerol and uses thereof
WO2011147453A1 (en) Enzymatic synthesis of nootkatone
WO1996037620A2 (en) Process for obtaining acyloins, pyruvate decarboxylases suitable therefor and their production and dna sequences of the pdc gene coding them
CN113736762A (en) alpha-L-rhamnosidase mutant and application thereof in preparation of praonine
DE10247147A1 (en) Production of D-mannitol, useful e.g. as sweetener and plasma extender, by culturing organisms that express mannitol-2-dehydrogenase and where substrate is introduced by a non-phosphorylating pathway
EP1885848B1 (en) Microbial conversion of sugar acids and means useful therein
WO2016189988A1 (en) MANNOSE TRANSFERASE GENE, RECOMBINANT VECTOR, TRANSFORMANT, METHOD FOR PRODUCING 1-O-β-MANNOSYLERYTHRITOL LIPID
JP6181971B2 (en) Method for producing aromatic compound
EP3404107A1 (en) Method for the fermentative de novo synthesis of resin acids
US20240052380A1 (en) Biosynthesis of vanillin from isoeugenol
DE102013104418A1 (en) Biocatalytic process for the preparation of (R) -3-quinuclidinol
EP1499728A2 (en) Nucleotide sequence coding for a mannitol 2-dehydrogenase and method for the production of d-mannitol
EP0726320A2 (en) Microbiological preparation of 5-cetogluconate
WO2022133261A1 (en) Biosynthesis of vanillin from isoeugenol
DE102020213511A1 (en) Process for the enzymatic resolution of racemic camphor
JP2017503504A (en) Meleolide biosynthesis gene cluster and its use

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10720784

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10720784

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1