Eine multidisziplinäre Studie, die Computersimulationen und Laborexperimente zu einem Schlüsselenzym für die Biokraftstoffproduktion kombiniert, wurde von ChemBioChem als Cover-Artikel ausgezeichnet. Unter den Autoren sind auch Mitglieder des TUM Campus Straubing.
ChemBioChem, eine wissenschaftliche Zeitschrift, die über bahnbrechende Studien berichtet, die Chemie und Biologie miteinander verbinden, hat eine multidisziplinäre Studie, die an der TUMCS durchgeführt wurde, als Cover-Artikel gewürdigt. Im Labor von Prof. Volker Sieber konnten die Forscher ihr Verständnis von Eisen-Schwefel-abhängigen Dehydratasen verbessern, einer Schlüsselenzymfamilie für die Biosynthese von Biokraftstoffen und anderen Chemikalien wie Aminosäuren und Polymerbausteinen aus biogenen Ressourcen, einschließlich Biomasse und industriellen Neben- oder Abfallprodukten. Auf der Grundlage dieses Verständnisses konnten sie Biokatalysatoren mit verbesserter Aktivität entwickeln, um effizientere biokatalytische Reaktionen zu ermöglichen. Diese Forschung wurde in Zusammenarbeit zwischen dem Lehrstuhl für Chemie biogener Ressourcen an der TUMCS (Prof. Volker Sieber), der Gruppe Theoretische Chemische Biologie an der TUM Weihenstephan (verstorbene Prof. Iris Antes) und der University of Queensland (Prof. Gerhard Schenk) im Rahmen der Global Bioeconomy Alliance durchgeführt.
Diese konzertierten Bemühungen eines theoretischen Chemikers (Okke Melse) und experimenteller Biochemiker (Dr. Samuel Sutiono, Magdalena Haslbeck) verdeutlichen, wie wichtig es ist, mehrere Forschungsdisziplinen zu kombinieren, um die großen Herausforderungen der Bioökonomie zu bewältigen. In dieser Arbeit wandte Herr Melse eine bioinformatische Analyse gefolgt von Computersimulationen an, um die Rolle verschiedener Aminosäuren im katalytischen Prozess der Dehydratasen vorherzusagen. Auf der Grundlage dieser Vorhersagen veränderten Dr. Sutiono und Frau Haslbeck ausgewählte Dehydratasen, indem sie gezielte Mutationen einführten. Einige der daraus resultierenden Varianten weisen deutlich verbesserte katalytische Eigenschaften auf und werden nun eingesetzt, um die Produktion von Chemikalien und Aminosäuren im industriellen Maßstab zu erleichtern.
Diese Arbeit wurde in der Fachzeitschrift ChemBioChem veröffentlicht und wegen ihrer Bedeutung für den Biotechnologiesektor und ihrer Neuartigkeit in Bezug auf den funktionellen Einblick, den sie bietet, als Titelartikel ausgewählt. Wir widmen diese Studie und Anerkennung der verstorbenen Prof. Iris Antes, einer hochgeschätzten Kollegin, Freundin und Mentorin und einer Vorreiterin bei der Unterstützung multidisziplinärer Forschung. Leider ist sie vor der Veröffentlichung dieser Arbeit verstorben. Die ausführliche Studie ist über den unten stehenden Link frei zugänglich. Die vom Projekt DEAL geförderte Open-Access-Veröffentlichung ermöglicht es so vielen Forschern wie möglich rund um den Globus, unseren Artikel ohne zusätzliche Kosten zu lesen (einschließlich Ihnen), wodurch die Übernahme unserer neu entwickelten Biokatalysatoren durch andere Wissenschaftler und Technologieentwickler weiter beschleunigt wird.
Den kompletten Beitrag finden Sie hier: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbic.202200187