Enzymentdeckung

Creative Enzymes nimmt im Enzymmarkt eine einzigartige Position ein und bietet strategische Lösungen zur Identifizierung vielversprechender Industrieenzyme. Wir bieten Enzym-Screening-Services aus natürlichen Quellen wie Bodenmikroorganismen, Pflanzen und Tieren sowie Enzymgen-Screening-Services auf Datenbankbasis. Creative Enzymes kombiniert fortschrittliche Biotechnologie, einschließlich Trenn- und Isolationsverfahren, Hochdurchsatz-Screening-Technologien, bioinformatischer Tools, metagenomischer Bibliotheken usw., um ein vollständiges Spektrum an Enzym-Discovery-Services von der initialen Probenaufbereitung bis zur finalen Identifizierung neuartiger Enzyme bereitzustellen.

Abbildung 1. Hauptstrategien zur Entdeckung neuartiger Enzyme
(Jacques, Philippe, et al. Bioprocess and Biosystems Engineering 2017)

Enzym-Screening-Services

• Enzym-Screening aus natürlichen Quellen

Enzyme werden als Biokatalysatoren mit hoher Effizienz und Selektivität in zahlreichen Bereichen der Chemie und Biologie eingesetzt. Allerdings wurde bislang nur ein kleiner Anteil natürlicher Enzyme industriell genutzt. Das Screening enzymproduzierender Mikroorganismen aus der Natur ist eine klassische Strategie zur Entdeckung neuartiger Enzyme. Der Prozess umfasst Probenahme, Anreicherungskultur, Isolierung und Reinkultur von Stämmen, Primär- und Sekundärscreening sowie Verifizierung; er ist in der Regel sehr zeitaufwendig und weist eine begrenzte Sensitivität auf. Creative Enzymes hat eine professionelle Hochdurchsatz-Screening-Plattform für die Enzym-Discovery etabliert, mit der Zielenzyme präziser, sensitiver und schneller identifiziert werden können.

• Enzym-Screening auf Basis von Genome Mining

Das direkte Mining von Enzymen mit den erforderlichen Funktionen aus genetischen Datenbanken ist eine unmittelbarere und effektivere Screening-Methode. Beim molekularen Screening werden Kandidaten-Enzymgene durch Recherche und Analyse vollständig sequenzierter mikrobieller Genome identifiziert. Sequenzbasierte Screening-Methoden verwenden bekannte Enzyme als Sonden, um in Datenbanken Enzymgene mit moderater Sequenzähnlichkeit zu finden. Anschließend wird das Enzymgen kloniert und exprimiert. Das Kandidatenenzym wird über funktionelles Screening gewonnen.

Strategien zur Enzym-Discovery lassen sich in zwei Wege unterteilen, die kombiniert werden können, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Der erste Weg umfasst den direkten Nachweis der gewünschten Enzymaktivität. Auf Basis von Next-Generation-Sequencing-(NGS)-Methoden erstellt Creative Enzymes metagenomische Bibliotheken und entwickelt Hochdurchsatz-Screenings für enzymatische Aktivität. Die zweite Strategie umfasst Funktionsvorhersage und in silico-Screening. Creative Enzymes setzt Genome-Mining-Ansätze zur Enzym-Discovery ein, basierend auf Ähnlichkeiten der DNA-Sequenzen oder 3D-Strukturen zu solchen mit bekannter Aktivität. Darüber hinaus untersuchen wir Interaktionen zwischen verschiedenen Enzymen, falls für eine optimale Performance eine Enzymkaskade im System verbleiben muss.

Enzym-Synthese-Services

Die Enzymsynthese ist ein zentrales Gebiet der Biotechnologie und hat zur Entwicklung innovativer Lösungen für zahlreiche Industriezweige geführt. Maßgeschneiderte Enzyme können effizientere und nachhaltigere Verfahren für unterschiedliche Prozesse ermöglichen und sind damit ein wesentliches Instrument der modernen Biotechnologie und industriellen Anwendung.

Creative Enzymes ist ein führender Anbieter von Enzym-Synthese-Services für ein breites Spektrum an Forschungs-, Industrie- und pharmazeutischen Anforderungen. Mit unserer hochmodernen Expertise in Enzymtechnologie und Biokatalyse bieten wir maßgeschneiderte Lösungen für die effiziente Herstellung von Enzymen mit präzisen Spezifikationen. Zu den wesentlichen Merkmalen unserer Enzym-Synthese-Services zählen Individualisierung, hohe Qualität, Scale-up-Fähigkeit, termingerechte Lieferung, umfassender Support und wettbewerbsfähige Preisgestaltung.

Services zur Enzymstruktur-Charakterisierung

Creative Enzymes führt Struktur- und Aktivitätscharakterisierungen zur Identifizierung neuartiger Enzyme durch. Wir bieten bedarfsorientierte Services an, einschließlich Primärstruktur-Bestimmung, Disulfidbrücken-Analyse und 3D-Strukturaufklärung. Unsere Services zur Enzymstruktur-Charakterisierung umfassen ein breites Spektrum modernster Techniken und Ansätze, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Röntgenkristallographie, NMR-Spektroskopie, Kryo-Elektronenmikroskopie (Cryo-EM), Massenspektrometrie, Homologiemodellierung usw. Durch die Nutzung unserer Services zur Enzymstruktur-Charakterisierung erhalten Forschende und Organisationen ein vertieftes Verständnis der Enzymfunktionalität, das in der Wirkstoffentwicklung, im Enzym-Engineering sowie in einer Vielzahl biotechnologischer und pharmazeutischer Anwendungen eingesetzt werden kann.

Die Enzym-Discovery ist ein wachsendes Fachgebiet mit zahlreichen potenziellen Anwendungen, darunter Tierernährung, Biokatalysatoren, Pharmazeutika und chemische Prozessierung. Creative Enzymes verfügt über enge Verbindungen sowohl zur akademischen Welt als auch zur Industrie und hat dadurch umfangreiche Erfahrung gesammelt, um unseren Kunden die fortschrittlichsten Lösungen bereitzustellen.

Abbildung 2. Workflow der Enzym-Discovery