Analyzing the Catalytic Role of Active Site Residues in the Fe-type Nitrile Hydratase from \u3cem\u3eComamonas testosteroni\u3c/em\u3e Ni1

A strictly conserved active site arginine residue (αR157) and two histidine residues (αH80 and αH81) located near the active site of the Fe-type nitrile hydratase from Comamonas testosteroni Ni1 (CtNHase), were mutated. These mutant enzymes were examined for their ability to bind iron and hydrate acrylonitrile. For the αR157A mutant, the residual activity (kcat = 10 ± 2 s−1) accounts for less than 1 % of the wild-type activity (kcat = 1100 ± 30 s−1) while the Km value is nearly unchanged at 205 ± 10 mM. On the other hand, mutation of the active site pocket αH80 and αH81 residues to alanine resulted in enzymes with kcat values of 220 ± 40 and 77 ± 13 s−1, respectively, and Km values of 187 ± 11 and 179 ± 18 mM. The double mutant (αH80A/αH81A) was also prepared and provided an enzyme with a kcat value of 132 ± 3 s−1 and a Km value of 213 ± 61 mM. These data indicate that all three residues are catalytically important, but not essential. X-ray crystal structures of the αH80A/αH81A, αH80W/αH81W, and αR157A mutant CtNHase enzymes were solved to 2.0, 2.8, and 2.5 Å resolutions, respectively. In each mutant enzyme, hydrogen-bonding interactions crucial for the catalytic function of the αCys104-SOH ligand are disrupted. Disruption of these hydrogen bonding interactions likely alters the nucleophilicity of the sulfenic acid oxygen and the Lewis acidity of the active site Fe(III) ion

HPI Future SOC Lab

Das Future SOC Lab am HPI ist eine Kooperation des Hasso-Plattner-Instituts mit verschiedenen Industriepartnern. Seine Aufgabe ist die Ermöglichung und Förderung des Austausches zwischen Forschungsgemeinschaft und Industrie. Am Lab wird interessierten Wissenschaftlern eine Infrastruktur von neuester Hard- und Software kostenfrei für Forschungszwecke zur Verfügung gestellt. Dazu zählen teilweise noch nicht am Markt verfügbare Technologien, die im normalen Hochschulbereich in der Regel nicht zu finanzieren wären, bspw. Server mit bis zu 64 Cores und 2 TB Hauptspeicher. Diese Angebote richten sich insbesondere an Wissenschaftler in den Gebieten Informatik und Wirtschaftsinformatik. Einige der Schwerpunkte sind Cloud Computing, Parallelisierung und In-Memory Technologien. In diesem Technischen Bericht werden die Ergebnisse der Forschungsprojekte des Jahres 2015 vorgestellt. Ausgewählte Projekte stellten ihre Ergebnisse am 15. April 2015 und 4. November 2015 im Rahmen der Future SOC Lab Tag Veranstaltungen vor