Ein zellulärer Wasserstoffsensor für Enzym Engineering

Die Biokatalyse hat sich zu einem wichtigen Gebiet der Katalyse entwickelt und wird zur Synthese einer großen Anzahl chemischer und enzymatischer Produkte unter milden Bedingungen eingesetzt. Aufgrund ihrer großen Nachhaltigkeit hat die Biokatalyse das Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung der zero-carbon Gesellschaft zu leisten. Da Enzyme jedoch oftmals nicht für die Erfordernisse eines biotechnologischen Prozesses optimiert sind, müssen die katalytischen Eigenschaften über Protein Engineering und gerichtete Enzymevolution optimiert werden. Während diese Methoden schon oft sehr erfolgreich zur Entwicklung von verbesserten Enzymvarianten eingesetzt wurden, ist das Lernpotenzial durch die Analyse dieser Enzymvarianten limitiert. Deep Mutational Sceening dagegen erlaubt die Korrelation einer großen Anzahl an Enzymvarianten mit einer katalytischen Eigenschaft. H2aseScanning zielt auf die Nutzung des Energiemoduls autotropher Mikroorganismen zur Kopplung einer Enzymeigenschaft mit Zellwachstum, was dann zur Analyse der Anreicherung von Enzymvarianten eingesetzt werden soll. Die so erhaltenen Fitness-Landschaften geben wichtigen Aufschluss über Struktur-Funktionsbeziehungen in Enzymen, die eine essentielle Rolle im Stoffwechsel der CO2 -Fixierung spielen. 1