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Forschungsrichtungen

Photolyasen

sind Flavoproteine, die DNA Schäden reparieren können. Durch UV entstehen Cyclopyrimidin Dimere (CPD) und (6-4) Photoprodukte. Für beide Schäden gibt es Reparatur-Enzyme. In Agrobacterium tumefaciens kommt sowohl eine CPD Photolyase als auch eine (6-4) Photolyase vor, die PhrA und PhrB genannt werden. PhrB ist die erste bakterielle (6-4) Photolyasen. Es enthält einen Eisen Schwefel Cluster und einen DMRL Chromophor.

Phytochrome

sind Photorezeptoren mit einem Bilin Chromophor. Sie lassen sich durch Licht zwischen zwei Zuständen, Pr und Pfr genannt, hin und herschalten. Bakterielle Phytochrome sind Histidin Kinasen, deren Aktivität in der Pr Form hoch und in der Pfr Form niedrig ist. Wir führen Studien mit synthetischen Chromophoren durch, die wir von einer japanischen AG erhalten. Die Phytochrom-Proteine werden "rekombinant exprimiert", so dass sie in großen Mengen für biochemische Untersuchungen zur Verfügung stehen. In Kollaboration mit Norbert Krauß und Patrick Scheerer arbeiten wir an der Kristallisation von Phytochromen.

Biokraftstoffe

Die Photosynthese von Mikroalgen kann effektiv genutzt werden, um Biokraftstoffe oder deren Vorstufen herzustellen. Mikroalgen verbrauchen keine landwirtschaftlichen Nutzflächen (da sie in Bioreaktoren kultiviert werden) und die Kraftstoff-Produktion kann effizienter verlaufen als z.B. mit Mais oder Raps. Wir wollen Cyanobakterien durch genetische Transformation so verändern, dass sie Isobutanal oder Ethanol herstellen können. Dann soll z.B. durch den Einsatz verschiedener Stämme die Effizienz weiter gesteigert werden.