Struktur und Mechanismus von membrangebundenen Hydrogenasen (P15)

• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450648163

Membrangebundene Hydrogenasen der Gruppe IV (MBHs) gehören zur Komplex-I-Superfamilie und katalysieren die H2-Produktion in Verbindung mit der Ionentranslokation durch eine Membran nach einem bisher unbekannten Mechanismus. Mit Hilfe biochemischer Techniken und anaerober, redoxgesteuerter Einzelpartikel-Kryo-EM werden wir sowohl die Struktur als auch den Mechanismus von zwei MBHs untersuchen: den Komplex der Format-Wasserstoff-Lyase (FHL) aus E. coli und die energieumwandelnde Hydrogenase (Ech) aus methanogenen Archaeen. Durch die Lösung der Strukturen der Komplexe unter verschiedenen Gas- und Redoxbedingungen werden wir Einblicke in die Konformationsänderungen gewinnen, die mit dem katalytischen Turnover einhergehen, und somit letztlich in den Mechanismus der Kopplung zwischen Substratumsatz und Ionentranslokation.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1507: Proteinverbünde und Maschinerien in Zellmembranen
• Antragstellende Institution: Goethe-Universität Frankfurt am Main
• Teilprojektleiterin: Dr. Bonnie J. Murphy, Ph.D.