Pr iv at KLARTEXT 2021 oder zu verkürzen So könnten wir den Produktions prozess gezielt effektiver machen Um zu testen welche dieser Stoffwechselwege für die PHB Produktion relevant sind blockierten wir die verschiedenen Wege einen nach dem anderen errichte ten also gewissermaßen Straßensperren in der Zelle Dazu nutzten wir einen molekularbiologischen Trick Nach und nach schnitten wir die Gene aus die für wichtige Enzyme dieser Stoffwechselwege codieren War ein bestimmter Weg für die PHB Produktion wichtig konnte kein Kohlenstoff mehr über diesen Weg gelangen und die Zelle produzierte weniger PHB War der Weg hingegen für die PHB Synthese unwichtig blieb die produzierte PHB Menge auch dann unverändert wenn dieser Weg blockiert war Auf diese Weise fanden wir heraus dass der Stoffwechselweg der Glykolyse eine entscheidende Rolle spielt Nun konnten wir versuchen diesen gezielt zu regulieren Dabei war uns der Zufall behilflich Wir entdeckten nämlich ein sogenanntes Regulatorprotein das wie eine Ampel eine entscheidende Kreuzung steuert Ist dieses Protein vorhanden steht die Ampel auf Rot Der Kohlen Bedauerlicherweise nehmen die PHB Kugeln aber nur etwa zehn Prozent der Cyanobakterienzelle ein die Herstellungskosten sind deshalb hoch Unsere Arbeits gruppe an der Universität Tübingen wollte deshalb zu nächst den Stoffwechsel der Cyanobakterien besser verstehen um ihn anschließend gezielt für die PHB Produktion zu optimieren Wir träumten davon dass wir die Einzeller dazu bringen können große Mengen Biokunststoff herzustellen Doch an diesem Plastikbak terium haben sich bereits viele Forschende versucht und sind bislang immer gescheitert Man kann sich die Stoffwechselprozesse innerhalb einer Zelle wie ein dichtes Straßennetz vorstellen auf dem der Kohlenstoff durch die Zelle rauscht Unterwegs werden die Kohlenstoffmoleküle von Enzymen immer weiter verändert sodass aus dem ursprünglichen CO2 am Ende PHB wird Dabei gibt es Kreuzungen an denen Moleküle abzweigen können und so zu anderen Produkten werden Es gibt auch Ampeln kleine und große Straßen manch mal auch Sackgassen Wir wollten wissen welchen Weg jener Kohlenstoff nimmt der am Ende im PHB gebunden wird Könnten wir dieses Geheimnis lüften wäre es uns vielleicht auch möglich diesen Weg zu beschleunigen Im Labor kultiviert Moritz Koch Cyano bakterien die zu über 80 Prozent aus dem Bio kunststoff Polyhydroxy butyrat PHB bestehen 16

Hinweis: Dies ist eine maschinenlesbare No-Flash Ansicht.
Klicken Sie hier um zur Online-Version zu gelangen.