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Biocatalyst for the production of 25-OH-Vitamin D3 and other derivatives by recombinant Bacillus megaterium strains

06.10.2015

Background The biotechnological production of 25-OH Vitamin D3 is of great importance, as this inactivated position 25 within vitamin D3 is hardly achievable by means of organic synthesis, especially in terms of a regio- and stereoselective manner. Within the human body, 25-OH vitamin D3 is converted into the biological active form of vitamin D3 which is important for the Ca2+ deposit into bones. Furthermore, in case of hepatic cirrhosis, its substitution is essential. It has anti-carcinogenic effects and acts protective in terms of autoimmune and cardiovascular diseases. 25-OH vitamin D3 is also used as a standard in clinical laboratory diagnostics. Altogether, 25-OH vitamin D3 is valuable concerning biotechnology, pharmacy and medicine. Invention Biochemists of Saarland University identified and optimized two cytochrome P450 systems which are capable of performing a regio- and stereoselective hydroxylation of vitamin D3 in one step, transferring vitamin D3 to 25-OH and other hydroxyl- derivatives of vitamin D3. The enzymes belong to the CYP109 family. One of these enzymes is capable of synthesizing 25-OH vitamin D3 as a major product and three side products in vitro producing a yield of 26 mg/l/24h. The second one gives rise to 25-OH vitamin D3 as the only product producing a yield of 5 mg/l/24h. Advantages • Synthesis of 25-OH vitamin D3 and other hydroxyl-derivatives in high yields o 25-OH vitamin D3 and three side products→ 26 mg/l/24h o 25-OH vitamin D3 → 5 mg/l/24h • Low production costs • No toxic side products as in classical organic synthesis

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Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

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