Mitarbeiter

https://www.uni-bielefeld.de/fakultaeten/chemie/ag/bc3-mollard/

Arbeitskreis Schwake

Arbeitskreis Lübke

Thema: Etablierung eines Zellkulturmodells zur Untersuchung der SNARE-Proteine Vti1a und Vti1b

Bei den in Säugern vorkommenden Proteinen Vti1a und Vti1b handelt es sich um Qb‑SNAREs, die an Transportprozessen des endo-lysosomalen Systems beteiligt sind. Im Mausmodell ist der Verlust der beiden Proteine perinatal letal (Atlashkin et al. 2003; Kunwar et al. 2011). Für weitere Untersuchungen und um die Anzahl an Tierversuchen zu verringern soll ein knock out der beiden SNARE-Proteine mittels CRISPR/Cas9 erzeugt werden. Dafür wird die Neuroblastomazelllinie N1E-115 verwendet. Mit den modifizierten Zellen sollen Analysen zum Neuritenwachstum, Signaling und zur Synapsenbildung durchgeführt werden.

Methodenschwerpunkte: Eukaryotische Zellkultur, Western Blot, Immunocytochemie

Thema: Strukturelle Charakterisierung und enzyme engineering von pilzlichen L‑Aminosäureoxidasen für biokatalytische Anwendungen

Über die letzten Jahre verzeichnet die Verwendung von Enzymen in industriellen Prozessen einen immer stärkeren Anstieg. Hierbei ersetzt die Biokatalyse oft herkömmliche chemische Prozesse, da sie gegenüber diesen meistens viele Vorteile besitzt wie mildere Reaktionsbedingungen, eine hohe Stereoselektivität, sie weniger toxische Abfallprodukte erzeugt und umweltfreundlicher ist. Für eine biokatalytische Anwendung müssen die Enzyme mittels enzyme engineering für die jeweiligen Prozessbedingungen optimiert werden. Hierfür können verschiedene Strategien verfolgt werden, wobei für ein rationales Proteindesign strukturelle Informationen über das Enzym benötigt werden.

In diesem Projekt soll die biokatalytische Anwendung von pilzlichen L‑Aminosäureoxidasen (LAAOs) etabliert werden. Diese Enzymgruppe ist von hohem Interesse für verschiedene industrielle Anwendungen wie die Produktion von α-Ketosäuren oder Enantiomer‑reinen D‑Aminosäuren. Hierfür wird mit unterschiedlichen pilzlichen LAAOs wie der HcLAAO4 aus Hebeloma cylindrosporum gearbeitet, welche in mehreren Expressionssystemen und per Fermentation rekombinant hergestellt werden kann, über eine hohe Enzymaktivität für ein diverses Substratspektrum an proteinogen L-Aminosäuren und L-Aminosäurederivaten verfügt und eine hohe Robustheit gegenüber Prozessbedingungen wie hohen Temperaturen aufweist.

Für eine strukturelle Charakterisierung wird die Proteinstruktur mittels Kristallstrukturanalyse bestimmt. Basierend auf den strukturellen Informationen werden mittels (semi)-rationalem Proteindesign gezielt Mutationen in die Proteinsequenz eingefügt, Sättigungsmutagenesebibliotheken mittels High‑Throughput-Screening analysiert und die Proteineigenschaften der Mutanten charakterisiert.

Methodenschwerpunkte: Expressionssysteme E. coli und P. pastoris, Proteinreinigung via MPLC, Proteinkristallisation, (semi)-rationales Proteindesign, High-Throughput-Screening von Mutantenbibliotheken, Proteincharakterisierung

Thema: Etablierung neuer Strategien zur Behandlung von Fucosidose-Mausmodellen

Technische Assistentin

Histologie, Eukaryotische Zellkultur und Mikroskopie

Technische Assistentin

Proteinaufreinigung, Mausmodelle und Eukaryotische Zellkultur

Elektroingenieur