Messung der Enzymaktivität der Mannitol-2-Dehydrogenase mittels spektrophotometrischer Assays

Creative Enzymes ist in der Lage, auf Grundlage jahrzehntelanger Erfahrung in der Enzymmethodik zuverlässige und robuste Aktivitätsassays für Mannitol-2-Dehydrogenase bereitzustellen. Mit unserer ausgeprägten Expertise in der Enzymforschung und -entwicklung liefern wir Aktivitätstests und technische Dienstleistungen in höchster Qualität.

Mannitol-2-Dehydrogenasen (EC 1.1.1.67; MDH) sind Enzyme, die die NAD⁺/NADP⁺-abhängige reversible Oxidation von D-Mannitol oder D-Mannitol-1-phosphat zu D-Fructose bzw. D-Fructose-6-phosphat katalysieren. Der systematische Name dieser Enzymklasse lautet D-Mannitol:NAD⁺-2-Oxidoreduktase; sie ist auch als Mannitol-Dehydrogenase bzw. D-Mannitol-Dehydrogenase bekannt. Sie finden breite Anwendung in der Landwirtschaft sowie in der pharmazeutischen und chemischen Industrie. Das Enzym ist eine sekundäre Alkoholdehydrogenase, die selektiv auf polyhydroxylierte Verbindungen mit C2(R)-Konfiguration wirkt. Aufgrund potenzieller Anwendungen in der chiralen Synthese steht dieses Enzym im besonderen Fokus. Kürzlich wurde Mannitol-2-Dehydrogenase auch in Pflanzen nachgewiesen, wo sie die Umwandlung von D-Mannitol zu D-Mannose ermöglicht. Diese pflanzlichen Mannitol-2-Dehydrogenasen gehören zur Familie der mittelkettenlangen, zinkhaltigen Dehydrogenasen und unterscheiden sich damit von Mannitol-2-Dehydrogenasen aus Pilzen, die der Familie der kurzkettigen Dehydrogenasen angehören. Als Oxidoreduktase katalysiert Mannitol-2-Dehydrogenase die Umsetzung der CH-OH-Gruppe des Substrats und nutzt NAD⁺ oder NADP⁺ als Kofaktor.

Mannitol-2-Dehydrogenasen spielen eine wichtige Rolle im Mannitolzyklus, der für den Fructose- und Mannosestoffwechsel essenziell ist. Sie sind am zweiten Teilzyklus beteiligt, in dem Mannitol umgesetzt wird, um D-Fructose wieder zu Fructose-6-phosphat zurückzuführen. D-Mannitol entsteht im Mannitolzyklus aus Fructose-6-phosphat in zwei enzymatischen Schritten: der direkten Reduktion von Fructose-6-phosphat zu D-Mannitol-1-phosphat sowie der Hydrolyse des Phosphorsäureesters des letzteren zur Bildung von D-Mannitol. Unter allen zehn Hexitolen ist D-Mannitol eines von nur drei Hexitolen, die natürlich vorkommen. Aufgrund seiner günstigen Füll- und Volumeneigenschaften wird D-Mannitol in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie umfassend eingesetzt. Hervorzuheben ist, dass es keine Karies verursacht und zudem für Diabetiker geeignet ist. Aufgrund dieser Vorteile rücken Mannitol-2-Dehydrogenasen zunehmend in den Fokus; jedoch sind Aktivitätsassays für Mannitol-2-Dehydrogenasen mittels spektrophotometrischer Analyse bislang nicht hinreichend etabliert. Creative Enzymes optimiert und aktualisiert kontinuierlich modernste Technologien der spektrophotometrischen Analyse für Mannitol-2-Dehydrogenasen. Daher verpflichten wir uns, unseren Kunden ein Portfolio nachhaltiger, vielseitiger und maßgeschneiderter Lösungen anzubieten, indem wir unsere Innovationsfähigkeit ausbauen und unseren technischen Service weiter stärken.

Abbildung: Die Kristallstruktur der Mannitol-2-Dehydrogenase aus P. fluorescens.
Referenz: Kathryn L. Kavanagh et al. J Biol Chem. 2002 8. Nov;277(45):43433-42.