Messung der Enzymaktivität der Cholesterinoxidase

Creative Enzymes bietet eine zuverlässige und präzise Aktivitätsbestimmung für Cholesterinoxidase mittels spektrophotometrischer Assays. Wir liefern exakte Assay-Ergebnisse in kürzester Zeit ab Auftragserteilung – ein klarer Wettbewerbsvorteil von Creative Enzymes gegenüber anderen Anbietern.

Cholesterinoxidase (EC 1.1.3.6; COX) ist ein monomeres, bifunktionales, FAD-haltiges mikrobielles Enzym und gehört zur Familie der Oxidoreduktasen, insbesondere zu den Enzymen, die auf die CH‑OH‑Gruppe des Donors wirken und Sauerstoff als Akzeptor verwenden. Das Enzym katalysiert drei chemische Umsetzungen. Im ersten Schritt, der als reduktive Halbreaktion bezeichnet wird, wird die 3β‑Hydroxylgruppe des Steroidringsystems zum entsprechenden Keton oxidiert. Der FAD‑Kofaktor ist für diese Reaktion entscheidend und wird dabei reduziert. Im zweiten Schritt katalysiert das Enzym die Isomerisierung der Doppelbindung im oxidierten Steroidringsystem von der Δ5‑6‑Position zur Δ4‑5‑Position, wodurch als finales Steroidprodukt Cholest‑4‑en‑3‑on entsteht. Im letzten Schritt, der als oxidative Halbreaktion bezeichnet wird, reagiert der reduzierte Kofaktor mit Dioxygen und wird reoxidiert, während O₂ zu H₂O₂ reduziert wird. Der systematische Name dieser Enzymklasse lautet Cholesterin:Sauerstoff‑Oxidoreduktase; sie ist auch bekannt als Cholesterin‑O₂‑Oxidoreduktase, 3β‑Hydroxysteroid‑Oxidoreduktase sowie 3β‑Hydroxysteroid:Sauerstoff‑Oxidoreduktase. Cholesterinoxidase wurde ursprünglich aus Rhodococcus erythropolis isoliert und charakterisiert. Später wurde gezeigt, dass sie von zahlreichen Bakterien – sowohl Gram-positiven als auch Gram-negativen – produziert wird, wobei Actinomyceten die produktivste COX-Gruppe darstellen.

Cholesterinoxidase zählt heute zu den am häufigsten eingesetzten Enzymen in der klinischen Laborroutine sowie in der Biosynthese und in der Agrarindustrie. Frühe Studien konzentrierten sich auf die Anwendung zur Bestimmung von Cholesterin in Serum, HDL oder LDL, was direkte Relevanz für Atherosklerose, koronare Herzkrankheit und andere Lipidstoffwechselstörungen hat und zur Abschätzung des Risikos für Herzinfarkt und Thrombose dient. Darüber hinaus weist dieses Enzym eine ausgeprägte insektizide Aktivität auf und wird daher zur Verfolgung von zellulärem Cholesterin sowie zur Schädlingsbekämpfung in der Agrarindustrie eingesetzt, insbesondere in transgenen Nutzpflanzen. Zudem spielt Cholesterinoxidase aus Streptomyces natalensis eine entscheidende Rolle in der Biosynthese des Polyen-Makrolids Pimaricin, eines wichtigen antimykotischen Antibiotikums, das in der Lebensmittelindustrie verwendet wird. Ferner wird Cholesterinoxidase mit der Manifestation bestimmter Erkrankungen bakteriellen (Tuberkulose), viralen (HIV) und nicht-viralen Prionen-Ursprungs (Alzheimer) in Verbindung gebracht. Entsprechend gewinnt Cholesterinoxidase zunehmend an Bedeutung für die pharmazeutische, medizinische, chemische und agrarwirtschaftliche Industrie. Allerdings bleiben Aktivitätsassays für Cholesterinoxidase anspruchsvoll, was die Entwicklung und Nutzung dieses Enzyms erschwert. Creative Enzymes stellt hierfür einen präzisen und anwenderfreundlichen Aktivitätsassay für Cholesterinoxidase auf Basis spektrophotometrischer Verfahren bereit. Gestützt auf modernste Instrumentierung verpflichten wir uns zu höchster Kundenzufriedenheit sowie zur kontinuierlichen Verbesserung von Servicequalität und Prozesskontrolle.

Abbildung: Die Kristallstruktur der B. sterolicum-Cholesterinoxidase im Komplex mit einem Steroidsubstrat.
PDB: 1COY