Mechanisms of enzymatic polyisoprene cleavage by rubber oxygenase RoxA and latex clearing protein LCP

• Applicant: Professor Dr. Dieter Jendrossek
• Subject Area: Metabolism, Biochemistry and Genetics of Microorganisms
• Term: from 2011 to 2018
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 194272362

• Final Report Year: 2018

Final Report Abstract

Im Rahmen diese Projektes erfolgte die vollständige Reinigung, biochemische und molekularbiologische Charakterisierung des Latex clearing proteins (LcpK30 aus Streptomyces sp. K30), der ersten rubber oxygenase aus einer Gram-positiven Kautschuk-abbauenden Species. Es zeigte sich, dass LcpK30 ein Atom Eisen pro Molekül LcpK30 (in Form einer b-Typ-Hämgruppe) enthält, aber über kein Kupferatom oder andere Metallatome verfügt. Vorhersagen, die auf den Ergebnissen von in silico Analysen, biophysikalischen Charakterisierungen sowie biochemischen Charakterisierungen von LcpK30 Muteinen nach gerichteter Mutagenese basieren, konnten durch die Bestimmung der 3D-Struktur in der offen und geschlossenen Form bestätigt werden. Ein verwandtes Lcp Protein aus einem neu isolierten Rhodococcus rhodochrous RPK1 Stamm wurde ebenfalls charakterisiert und wies einige Besonderheiten und spezielle Eigenschaften auf.

Publications

• 2015. Latex Clearing Protein (Lcp) of Streptomyces sp. Strain K30 Is a b-Type Cytochrome and Differs from Rubber Oxygenase A (RoxA) in Its Biophysical Properties. Appl Environ Microbiol 81:3793–3799
  Birke J, Röther W, Jendrossek D
  (See online at https://doi.org/10.1128/AEM.00275-15)
• 2016. Biochemical and spectroscopic characterization of purified Latex Clearing Protein (Lcp) from newly isolated rubber degrading Rhodococcus rhodochrous strain RPK1 reveals novel properties of Lcp. BMC Microbiol 16:92
  Watcharakul S, Röther W, Birke J, Umsakul K, Hodgson B, Jendrossek D
  (See online at https://doi.org/10.1186/s12866-016-0703-x)
• 2016. Molecular Insights in the Cleavage of Rubber by the Latex-Clearing-Protein (Lcp) of Streptomyces sp. strain K30. Appl Environ Microbiol 82:6593–6602
  Röther W, Austen S, Birke J, Jendrossek D
  (See online at https://doi.org/10.1128/AEM.02176-16)
• 2017. Structural and Functional Analysis of Latex Clearing Protein (Lcp) Provides Insight into the Enzymatic Cleavage of Rubber. Sci Rep 7:6179
  Ilcu L, Röther W, Birke J, Brausemann A, Einsle O, Jendrossek D
  (See online at https://doi.org/10.1038/s41598-017-05268-2)