ε- Poly-L-Lysin

Epsilon-Poly-L-Lysin (ε-PL) ist ein Polymer, welches sich aus 25-30 L-Lysin-Monomeren zusammensetzt, die über Isopeptidbindungen miteinander verknüpft sind. Entdeckt wurde ε-PL in den 70 er Jahren, im Kulturüberstand von Streptomyces albulus. Dieser Stamm wird auch heute in Japan zur großtechnischen Produktion von ε-PL eingesetzt. Denn aufgrund der vielen verschiedenen Eigenschaften und Anwendungen handelt es sich bei dem polykationischen und polydispersen Polymer um ein interessantes Produkt für die Biotechnologie.

Vor allem in Asien wird es aufgrund seiner antimikrobiellen Wirkung, Geschmacksneutralität und der nicht vorhandenen Toxizität für Säugetiere zur Konservierung von Lebensmitteln eingesetzt. In der Medizin können mithilfe von ε-PL-Partikeln, Endotoxine bzw. Lipopolysaccharide, welche Bestandteile Gram-negativer Bakterien sind, aus Injektionslösungen entfernt werden. Desweiteren hat ε-PL einen positiven Effekt auf die Senkung von Cholesterin im Blut von Säugetieren und bietet somit eine mögliche Anwendung zur Bekämpfung von Fettleibigkeit. Weitere Anwendungen sind biologisch abbaubare Hydrogele mit hoher Wasserbindekapazität oder Hydrogel-Kleber mit hoher Bindungsstärke, hoher Flexibilität und geringer Cytotoxizität. Vor allem die antimikrobielle Wirkung bietet den Raum für weitere zukünftige Anwendungen. Aber auch die Persistenz gegenüber Temperatur und pH-Wert ist als eine interessante Eigenschaft ebenfalls zu erwähnen.
Seit 2008 ist das Enzym bzw. das Gen bekannt, welches für die Synthese von ε-PL verantwortlich ist. Zuvor wurde die pH-Abhängigkeit der Synthese bzw. des Abbaus von ε-PL beobachtet und ein Abbauenzym entdeckt.

Das Ziel der laufenden Arbeiten ist, ε-PL heterolog in einem genetisch leichter zugänglichen Organismus zu synthetisieren und mittels enzyme engineering andere Derivate oder gesteigerte Mengen im Vergleich zu S. albulus zu produzieren.

Am Projekt beteiligte Mitarbeiter

Zur Zeit:
Maja Frommeyer

Früher:
Susanne Marquardt
Rebecca Leah Platzdasch