TY - GEN A1 - Kiebist, Jan A1 - Schmidtke, Kai-Uwe A1 - Zimmermann, Jörg A1 - Kellner, Harald A1 - Jehmlich, Nico A1 - Ullrich, René A1 - Zänder, Daniel A1 - Hofrichter, Martin A1 - Scheibner, Katrin T1 - A peroxygenase from Chaetomium globosum catalyzes the selective oxygenation of testosterone T2 - ChemBioChem N2 - 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. KW - peroxidase KW - hydroxylation Y1 - 2017 UR - http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbic.201600677/abstract U6 - https://doi.org/10.1002/cbic.201600677 SN - 1439-7633 VL - 18 IS - 6 SP - 563 EP - 569 ER - TY - CHAP A1 - Uhlmann, Wilfried A1 - Zimmermann, Kai A1 - Mix, Sebastian A1 - Nixdorf, Brigitte A1 - Totsche, Oliver ED - Drebenstedt, Carsten ED - Paul, Michael T1 - Causes of an distinct metalimnic oxygen gradient in the pit lake Senftenberger See in summer 2013 as a case study T2 - Mining meets water - conflict and solutions, IMWA 2016 in Leipzig, Germany, July 11-15, 2016 KW - pit lake KW - limnophysical modelling Y1 - 2016 UR - https://www.imwa.info/docs/imwa_2016/IMWA2016_Uhlmann_147.pdf SN - 978-3-86012-533-5 SP - 261 EP - 268 PB - TU Bergakademie Freiberg CY - Freiberg ER - TY - GEN A1 - Pohle, Ina A1 - Koch, Hagen A1 - Zimmermann, Kai A1 - Gädeke, Anne A1 - Claus, Thomas A1 - Uhlmann, Wilfried A1 - Kaltofen, Michael A1 - Redetzky, Michael A1 - Schramm, Martina A1 - Müller, Fabian A1 - Schoenheinz, Dagmar A1 - Grünewald, Uwe T1 - Analyse von Wassermenge und Wasserbeschaffenheit für Klima- und Bewirtschaftungsszenarien: Aufbau und Nutzung einer Modellkaskade für das Spreeeinzugsgebiet T2 - Hydrologie und Wasserbewirtschaftung N2 - Klimaänderungen und sozioökonomische Entwicklungen können Konsequenzen für die Wassermengenbewirtschaftung und die Wasserbeschaffenheit nach sich ziehen. Zur Abschätzung 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 Wassergütemodell GGM entwickelt, implementiert und angewandt. Die Modellkaskade bietet zudem die Möglichkeit,Anpassungsoptionen der Wassermengen– und –gütebewirtschaftung einzubeziehen. Als Untersuchungsgebiet dient das Einzugsgebiet der Spree, in dem in Folge des jahrzehntelangen Braunkohlebergbaus und dessen Rückgangs seit den 1990er Jahren vielfältige 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 zukünftig potenziell trockeneren Bedingungen verschärfen bzw. wie sie durch Anpassungsmaßnahmen gelindert werden können. 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 Rückgangs von Bergbauaktivitäten separat zu betrachten. Zur Ermittlung der Sensitivität der Wasserressourcen gegenüber einer potenziell trockeneren Zukunft dient das Szenario STAR 2K, bei dem eine weitere Erhöhung der Jahresmitteltemperatur um 2 K sowie im Mittel eine Abnahme des Jahresniederschlages projiziert wird. Die Betrachtung der sozioökonomischen Entwicklung der Region wird anhand eines Bewirtschaftungsszenarios betrachtet, welches von einem weiteren Rückgang der Bergbauaktivitäten in der Region ausgeht. Im Verlauf des Zeitraums 2018 2052 zeigen sich im Szenario STAR 0K nur geringe Auswirkungen auf das natürliche Wasserdargebot, die bewirtschafteten Abflüsse gehen durch sinkende Sümpfungswassereinleitungen leicht zurück. Im Szenario STAR 2K geht das natürliche Wasserdargebot zurück und die wasserwirtschaftlichen Speicher werden stärker in Anspruch genommen. Die bewirtschafteten Abflüsse in der Region sinken, was negative Konsequenzen für die Erfüllung von Nutzeransprüchen 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 für Wassermenge und beschaffenheit analysiert. Durch die Überleitung von Wasser aus der Elbe können die Wassermengen und beschaffenheitsprobleme gelindert werden. Die In Lake Neutralisation von Tagebauseen kann lokale Probleme der Wasserbeschaffenheit mindern. KW - Wasserbewirtschaftung KW - Wasserqualität KW - Klimawandel KW - Modellkaskade KW - Braunkohlebergbau Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.5675/HyWa_2016,3_2 VL - 60 IS - 3 SP - 176 EP - 195 ER - TY - CHAP A1 - Pohle, Ina A1 - Zimmermann, Kai A1 - Claus, Thomas A1 - Koch, Hagen A1 - Gädeke, Anne A1 - Uhlmann, Wilfried A1 - Kaltofen, Michael A1 - Müller, Fabian A1 - Redetzky, Michael A1 - Schramm, Martina A1 - Schoenheinz, Dagmar A1 - Grünewald, Uwe T1 - Long-term integrated river basin planning and management of water quantity and water quality in mining impacted catchments T2 - European Geosciences Union, General Assembly 2015, Vienna, Austria, 13 April - 17 May 2015 Y1 - 2015 UR - http://meetingorganizer.copernicus.org/EGU2015/EGU2015-480.pdf N1 - EGU2015-480 PB - European Geophysical Society CY - Katlenburg-Lindau ER -