gischen Eigenschaften dazu beitragen können,auchschwerexprimierbarePro- teineverfügbarzumachen. Um beispielsweise Membranproteine effizienterexprimierenzukönnen,wur- de ein alternatives bakterielles Expressi- onssystementwickelt,dasaufdempho- tosynthetischen Bakterium Rhodobacter capsulatus basiert [1]. Dazu wurden unterschiedliche Expressionsvektoren konstruiert, die die Überexpression eines beliebigen Zielgens bei variablen Expressionsleveln ermöglichen. Um quantitative Expressionsstudien in le- benden R. capsulatus- und E. coli-Wirts- zellen durchführen zu können, wurden zudem völlig neue FMN-bindende Fluoreszenzreporterproteine(FbFP)ent- wickelt.ImGegensatzzudengebräuch- lichen Proteinen der GFP-Familie kön- nen die neuen grün-fluoreszierenden Reporterproteine auch unter Sauerstoff- limitierten Bedingungen für In-vivo- Studieneingesetztwerden[2](Abb.). [1] N.Katzkeetal., Protein Expr. Purif. 2010, 69,137. [2] T.Drepperetal., Nat. Biotechnol. 2007, 25,443. V7.67 BiocatalysisMeetsSystemsBiotechnology Dr.B.Bühler 1) (E-Mail:bruno.buehler@bci.tu-dortmund.de),Dr.L.M.Blank 1) ,Prof.Dr.A.Schmid 1) 1) TU Dortmund, Emil-Figge-Straûe 66, D-44143 Dortmund, Germany DOI: 10.1002/cite.201050576 Die Redox-Biokatalyse umfasst ein gro- ûesundständigwachsendesArsenalan industriell interessanten hochspezifi- schenReaktionen.Dabeiwerdenbeian- spruchsvollenEnzymsystemen,wiez.B. Oxygenasen, typischerweise ganze Zel- lenbenutzt,umeffizienteKofaktorrege- neration und Selbsterneuerung (über Enzymsynthese und Wachstum) zu ge- währleisten. Solche lebenden Ganzzell- systemestelleneinegroûeHerausforde- rung bezüglich Katalysatoroptimierung und Prozesskontrolle dar, da neben re- aktionstechnischen Aspekten wie Mas- sentransfer und Reaktionskinetik viele gleichzeitig und hochvernetzt ablaufen- de biologische Prozesse wie rekombi- nanteGenexpression,Energiemetabolis- mus und Toxifizierung berücksichtigt werdenmüssen. Hier bietet die Systembiotechnologie basierend auf genomweiten regulatori- schen und metabolischen Netzwerken neueMöglichkeiten,dieFunktionsweise solcher Ganzzellkatalysatoren auf der Ebene des Gesamtsystems und unter prozessrelevanten Bedingungen zu un- tersuchen. Dies soll am Beispiel der Oxygenasebiokatalyse dargestellt wer- den. Hierfür wurden über Flux Balance AnalysisundmetabolischeFlussanalyse KapazitätundFunktionsweisedesmeta- bolischen Netzwerkes von rekombinan- ten E. coli- und Pseudomonas-Stämmen untersucht. Es zeigte sich, dass der Energiemetabolismus eine entscheiden- de Rolle spielt, wobei dessen Effizienz hinsichtlich Redoxbiokatalyse stark von Reaktionsbedingungen und Netzwerk- strukturabhängt.Sichdarausergebende Optimierungsstrategien werden disku- tiert. V7.68 AutodisplayBiotech:NeueLösungenfürBiokatalyse,Drug DiscoveryundBioanalyse Dr.R.Maas 1) (E-Mail:ruth.maas@uni-duesseldorf.de),Prof.Dr.J.Jose 1,2) ,Dr.G.Festel 1) 1) Autodisplay Biotech GmbH, Merowingerplatz 1a, D-40225 Düsseldorf, Germany 2) Heinrich Heine Universität Düsseldorf, Universitätsstraûe1, Geb. 26.23, D-40225 Düsseldorf, Germany DOI: 10.1002/cite.201050480 Die Autodisplay Biotech GmbH, ein Spin-OffderHHUDüsseldorf,nutztdie Autodisplay-Technologie zur einfachen, effizientenundstabilenDarstellungvon Proteinen an der Zelloberfläche von Escherichia coli. Die Expression eines ProteinsoderPeptidsanderZelloberflä- che,dassog.SurfaceDisplay,bieteteine ReihevonVorteilengegenüberderintra- zellulären Expression. Die Moleküle sind an der Oberfläche frei zugänglich für Bindungs- oder Aktivitätsstudien. EineMembranbarrieremussdazunicht überwundenwerdenundeinAufschluss der Zellen ist nicht notwendig. Auûer- dem hat sich gezeigt, dass die an der Zelloberfläche immobilisierten Proteine oder Peptide wesentlich stabiler in bio- technologischen Anwendungen sind als freieMoleküle. Durch Autodisplay können auch kos- tengünstigEnzymedurchdasStandard- laborbakterium E. coli anderOberfläche produziertunddiegesamteZellealsef- fizienter Biokatalysator verwendet wer- den.DerVorteilistauchhierdiedirekte ZugänglichkeitderEnzymeanderZell- oberfläche, was auch auch im Falle von Wirkstoffbibliotheken zum Tragen kommt, die mit Autodisplay an der Abbildung. In-vivo-Fluoreszenz ohne Sauerstoff. Dargestellt sind E. coli Zellen, die unter aeroben (+O 2 ) und anaeroben (±O 2 ) Bedingungen das gelb-fluoreszieren- de Protein YFP und das alternative FMN- bindende Fluoreszenzprotein FbFP expri- mieren. Verändert aus: T. Drepper et al. BIO- spektrum 2007, 4, 361. 1520 7 Biotechnologie www.cit-journal.de  2010 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Chemie Ingenieur Technik 2010, 82, No. 9