@misc{KiebistSchmidtkeZimmermannetal., author = {Kiebist, Jan and Schmidtke, Kai-Uwe and Zimmermann, J{\"o}rg and Kellner, Harald and Jehmlich, Nico and Ullrich, Ren{\´e} and Z{\"a}nder, Daniel and Hofrichter, Martin and Scheibner, Katrin}, title = {A peroxygenase from Chaetomium globosum catalyzes the selective oxygenation of testosterone}, series = {ChemBioChem}, volume = {18}, journal = {ChemBioChem}, number = {6}, issn = {1439-7633}, doi = {10.1002/cbic.201600677}, pages = {563 -- 569}, abstract = {Unspecific peroxygenases (UPO, EC 1.11.2.1) secreted by fungi open an efficient way to selectively oxyfunctionalize diverse organic substrates including less activated hydrocarbons by transferring peroxide-borne oxygen. Herein, we investigated a cell-free approach to incorporate epoxy and hydroxyl functionalities directly into the bulky molecule of testosterone by a novel unspecific peroxygenase that was produced by the ascomycetous fungus Chaetomium globosum in a complex medium rich in carbon and nitrogen. Purification by fast protein liquid chromatography revealed two enzyme fractions with the same molecular mass of 36 kDa and specific activities of 4.4 to 12 U mg-1. Whereas well-known UPOs of Agrocybe aegerita (AaeUPO) and Marasmius rotula (MroUPO) failed to convert testosterone in a comparative study, the UPO of C. globosum (CglUPO) accepted testosterone as substrate and converted it with up to 7,000 total turnovers (TTN) into two oxygenated products: the 4,5-epoxide of testosterone in β-configuration and 16α-hydroxytestosterone. The reaction was performed at 100-mg scale resulting in the formation of about 90 \% of the epoxide and 10 \% of the hydroxylation product, which both could be isolated with purities above 96 \%. Thus, CglUPO may be a promising biocatalyst for the oxyfunctionalization of bulky steroids and provide a useful tool for the synthesis of pharmaceutically relevant steroidal molecules.}, language = {en} } @inproceedings{UhlmannZimmermannMixetal., author = {Uhlmann, Wilfried and Zimmermann, Kai and Mix, Sebastian and Nixdorf, Brigitte and Totsche, Oliver}, title = {Causes of an distinct metalimnic oxygen gradient in the pit lake Senftenberger See in summer 2013 as a case study}, series = {Mining meets water - conflict and solutions, IMWA 2016 in Leipzig, Germany, July 11-15, 2016}, booktitle = {Mining meets water - conflict and solutions, IMWA 2016 in Leipzig, Germany, July 11-15, 2016}, editor = {Drebenstedt, Carsten and Paul, Michael}, publisher = {TU Bergakademie Freiberg}, address = {Freiberg}, isbn = {978-3-86012-533-5}, pages = {261 -- 268}, language = {en} } @misc{PohleKochZimmermannetal., author = {Pohle, Ina and Koch, Hagen and Zimmermann, Kai and G{\"a}deke, Anne and Claus, Thomas and Uhlmann, Wilfried and Kaltofen, Michael and Redetzky, Michael and Schramm, Martina and M{\"u}ller, Fabian and Schoenheinz, Dagmar and Gr{\"u}newald, Uwe}, title = {Analyse von Wassermenge und Wasserbeschaffenheit f{\"u}r Klima- und Bewirtschaftungsszenarien: Aufbau und Nutzung einer Modellkaskade f{\"u}r das Spreeeinzugsgebiet}, series = {Hydrologie und Wasserbewirtschaftung}, volume = {60}, journal = {Hydrologie und Wasserbewirtschaftung}, number = {3}, doi = {10.5675/HyWa_2016,3_2}, pages = {176 -- 195}, abstract = {Klima{\"a}nderungen und sozio{\"o}konomische Entwicklungen k{\"o}nnen Konsequenzen f{\"u}r die Wassermengenbewirtschaftung und die Wasserbeschaffenheit nach sich ziehen. Zur Absch{\"a}tzung der Auswirkungen regionaler Entwicklungen wurde in dieser Studie eine Modellkaskade aus (i) den hydrologischen Modellen SWIM und EGMO, (ii) dem Langfristbewirtschaftungsmodell WBalMo und (iii) dem Wasserg{\"u}temodell GGM entwickelt, implementiert und angewandt. Die Modellkaskade bietet zudem die M{\"o}glichkeit,Anpassungsoptionen der Wassermengen- und -g{\"u}tebewirtschaftung einzubeziehen. Als Untersuchungsgebiet dient das Einzugsgebiet der Spree, in dem in Folge des jahrzehntelangen Braunkohlebergbaus und dessen R{\"u}ckgangs seit den 1990er Jahren vielf{\"a}ltige Herausforderungen hinsichtlich Wassermenge und -beschaffenheit bestehen (z. B. niedrige pH-Werte in den Tagebauseen, hohe Sulfatkonzentrationen in den Tagebauseen und Vorflutern). Die grundlegende Fragestellung ist, ob sich die bestehenden Wassermengen- und beschaffenheitsprobleme unter zuk{\"u}nftig potenziell trockeneren Bedingungen versch{\"a}rfen bzw. wie sie durch Anpassungsmaßnahmen gelindert werden k{\"o}nnen. Als klimatischer Antrieb der Modellkaskade werden stochastisch generierte Zeitreihen (Realisierungen) des Regionalen Klimamodells STAR genutzt. Die Realisierungen des Szenarios STAR 0K werden im Sinne einer Referenzvariante der rezenten klimatischen Bedingungen verwendet, um die Konsequenzen des R{\"u}ckgangs von Bergbauaktivit{\"a}ten separat zu betrachten. Zur Ermittlung der Sensitivit{\"a}t der Wasserressourcen gegen{\"u}ber einer potenziell trockeneren Zukunft dient das Szenario STAR 2K, bei dem eine weitere Erh{\"o}hung der Jahresmitteltemperatur um 2 K sowie im Mittel eine Abnahme des Jahresniederschlages projiziert wird. Die Betrachtung der sozio{\"o}konomischen Entwicklung der Region wird anhand eines Bewirtschaftungsszenarios betrachtet, welches von einem weiteren R{\"u}ckgang der Bergbauaktivit{\"a}ten in der Region ausgeht. Im Verlauf des Zeitraums 2018 2052 zeigen sich im Szenario STAR 0K nur geringe Auswirkungen auf das nat{\"u}rliche Wasserdargebot, die bewirtschafteten Abfl{\"u}sse gehen durch sinkende S{\"u}mpfungswassereinleitungen leicht zur{\"u}ck. Im Szenario STAR 2K geht das nat{\"u}rliche Wasserdargebot zur{\"u}ck und die wasserwirtschaftlichen Speicher werden st{\"a}rker in Anspruch genommen. Die bewirtschafteten Abfl{\"u}sse in der Region sinken, was negative Konsequenzen f{\"u}r die Erf{\"u}llung von Nutzeranspr{\"u}chen nach sich zieht. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Tagebauseen wiederversauern und die Sulfatkonzentrationen ansteigen, nimmt im Szenario STAR 2K im Vergleich zu STAR 0K zu. Wasserwirtschaftliche Anpassungsoptionen wurden hinsichtlich ihrer Konsequenzen f{\"u}r Wassermenge und beschaffenheit analysiert. Durch die {\"U}berleitung von Wasser aus der Elbe k{\"o}nnen die Wassermengen und beschaffenheitsprobleme gelindert werden. Die In Lake Neutralisation von Tagebauseen kann lokale Probleme der Wasserbeschaffenheit mindern.}, language = {de} } @inproceedings{PohleZimmermannClausetal., author = {Pohle, Ina and Zimmermann, Kai and Claus, Thomas and Koch, Hagen and G{\"a}deke, Anne and Uhlmann, Wilfried and Kaltofen, Michael and M{\"u}ller, Fabian and Redetzky, Michael and Schramm, Martina and Schoenheinz, Dagmar and Gr{\"u}newald, Uwe}, title = {Long-term integrated river basin planning and management of water quantity and water quality in mining impacted catchments}, series = {European Geosciences Union, General Assembly 2015, Vienna, Austria, 13 April - 17 May 2015}, booktitle = {European Geosciences Union, General Assembly 2015, Vienna, Austria, 13 April - 17 May 2015}, publisher = {European Geophysical Society}, address = {Katlenburg-Lindau}, language = {en} }