Das Erbgut ist ständig Umweltbelastungen z.b. ultravioletter Strahlung ausgesetzt, die zu dessen Schädigung führen. Wie Zellen der DNA-Synthese entlang dieser Schäden erwirken war lange unbekannt. Erst kürzlich wurde entdeckt, dass spezialisierte, vorher nicht bekannte DNA-Polymerasen an der Bypass-Synthese beteiligt sind. Trotz intensiver Untersuchungen sind die mechanistischen Grundlagen für die Befähigung einzelner DNA-Polymerasen. Das Ziel dieses Projekts ist, fundamental neue Einblicke in die Prozesse der unterschiedlichen Substrattoleranz von DNA-Polymerasen zu erhalten. In der ersten Förderphase des Projekts haben wir bereits die Bypass-Aktivität von Thermus aquaticus DNA-Polymerase und humaner DNA-Polymerase ß durch kombinatorisches Enzymdesign signifikant erhöht. Funktioneller und struktureller Vergleich der Varianten mit den Wildtypen soll in dieser Projektphase die Grundlage zum Verständnis der generierten Substrattoleranz liefern. Zusätzlich werden durch weitere Runden an Randomisierung der entsprechenden Gene, Durchmusterung und Analyse die Enzyme in ihren gewünschten Eigenschaften weiter optimiert.
