Mechanismus und Assemblierung Ni, Fe-haltiger Kohlenmonoxid-Dehydrogenasen


Ni, Fe-haltige Kohlenmonoxid-Dehydrogenasen (CODHasen) katalysieren die reversible Oxidation von CO mit Wasser zu CO2, zwei Protonen und zwei Elektronen. Sie erlauben damit Bakterien und Archaea entweder C2 zu COI umzuwandeln, das im nächsten Schritt mit einem Methylkation und CoASH zu Acetyl-CoA kondensiert wird oder die Kohlenmonoxid-Oxidation als Quelle für Elektronen zu nutzen. In diesem Projekt wollen wir (I) offene mechanistische Fragen der CODHasen, wie die frühen Schritte der CO- und CO2-Bindung, mittels XFEL-Messungen untersuchen. Außerdem möchten wir die bereits intensiv untersuchte elektronische Struktur des Ni,Fe-Clusters mit der räumlichen Struktur korrelieren, wofür ESR-Messungen an Proteinkristallen mit der Kristallstrukturbestimmung kombiniert werden sollen. Wir wollen außerdem (II) das Substratspektrum von CooS-V untersuchen, um Einblicke in die potentielle physiologische Rolle dieses Enzyms zu erhalten. Der Umsatz potentieller Substrate soll in-vitro, in-vivo und in-crystallo verfolgt werden. Indem wir den Bereich der untersuchten Enzyme ausdehnen, hoffen wir, nicht nur weitere Einblicke in die Reaktionsmechanismen, sondern auch in die Diversität und Evolution von Kohlenmonoxid-Dehydrogenasen zu erhalten.


Projektleitung
Dobbek, Holger Prof. Dr. rer. nat. (Details) (Strukturbiologie / Biochemie)

Beteiligte Organisationseinheiten der HU

Laufzeit
Projektstart: 07/2019
Projektende: 06/2022

Forschungsbereiche
Biochemie

Zuletzt aktualisiert 2021-04-01 um 17:49