Functional characterization of Clonostachys rosea LPMOs

Forschungskontext: Lytische Polysaccharid-Monooxygenasen (LPMOs) sind leistungsstarke Enzyme, die glykosidische Bindungen in Polysacchariden oxidativ spalten und so die Aktivität bekannter hydrolytischer Depolymerisationsenzyme steigern. An diesem Prozess sind molekularer Sauerstoff/Wasserstoffperoxid und ein Elektronendonor beteiligt, beispielsweise Enzyme der GMC-Oxidoreduktase-Familie (z. B. Cellobiose-Dehydrogenase), kleinmolekulare Reduktionsmittel oder photoaktive Pigmente. Clonostachys rosea (Hypocreales, Ascomycota) ist ein filamentöser Pilz, der lebende Pflanzen als Endophyt besiedelt und andere Pilze parasitiert und tötet (nekrotropher Mykoparasit). Bei der Sequenzierung der C. rosea-Genome wurde festgestellt, dass die Genfamilie, die LPMOs (AA9) kodiert, sowie die GMC-Oxidoreduktase-Familie (AA3) deutlich erweitert sind. Im Gegensatz dazu weisen die Genome der saprotrophen und mykoparasitären Trichoderma-Arten (ökologisch sehr ähnlich zu C. rosea) eine deutlich geringere Anzahl von AA9- und AA3-Genen auf. Forschungsziele: Wir wollen die katalytischen Aktivitäten und Substratspezifitäten der neuartigen LPMOs von C. rosea aufklären, neue Struktur-Funktions-Aspekte in Kombination mit biochemischen Charakterisierungen identifizieren und ihre Synergien mit anderen nativen Enzymen von C. rosea, wie z. B. GMC-Oxidoreduktasen, untersuchen.