Am Institut für Angewandte Mikrobiologie (iAMB) der RWTH Aachen arbeiten Forscherinnen und Forscher an verschiedenen Beiträgen zu einer zirkulären Bioökonomie. Das Hauptziel ist die nachhaltige Produktion von Wertstoffen aus erneuerbaren Kohlenstoffquellen für eine zukünftige Bioökonomie. Die Arbeitsgruppe Synthetische Mikrobiologie beschäftigt sich mit dem Engineering rekombinanter Mikroorganismen und dem Design von Energiemodulen für die Nutzung und Produktion von Biokraftstoffen wie molekularem Wasserstoff und Methan. Wir verfolgen einen interdisziplinären Ansatz, der Methoden aus der Molekulargenetik, Biochemie, Mikrobiologie, Spektroskopie, Biokatalyse und Bioverfahrenstechnik einbezieht. Wir bieten ein hervorragendes Forschungsumfeld mit modernsten Einrichtungen am iAMB und engen Verbindungen zum Exzellenzcluster "Fuel Science center (FSC)", dem WSS-Jahrhundertforschungszentrum catalaix und dem Bioeconomy Science Center (BioSC).

Das Promotionsprojekt ist Teil des DFG-Projekts "Molekulare Wasserstoffumwandlung in phototrophen und heterotrophen Organismen mit sauerstofftoleranten Hydrogenasen" in Zusammenarbeit mit dem UFZ Leipzig. In diesem Projekt werden sauerstofftolerante Hydrogenasen in mikrobiellen Wirten erforscht, um eine umweltfreundliche H₂-Produktion und -Nutzung zu erreichen.[1-3] Durch die Verbesserung der Spezifität des Hydrogenase-Cofaktors und der metabolischen Wechselwirkungen werden wir in enger Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Bruno Bühler die lichtgetriebene H₂-Produktion in Cyanobakterien und H₂-abhängige Biotransformationen in Heterotrophen vorantreiben. Diese Forschung fördert eine nachhaltige Bioökonomie und erweitert unser grundlegendes Verständnis der bakteriellen Physiologie, Photosynthese und Redox-Bioprozesse.

Referenzen:

[1] Lettau E., Lorenz C., Appel J., Boehm M., Cordero P., Lauterbach L. Insights into electron transfer and bifurcation of the Synechocystis sp. PCC6803 hydrogenase reductase module 2024 Biochim Biophys Acta Bioenerg. 1866(1):149508. doi: 10.1016/j.bbabio.2024.149508

[2] Lupacchini S, Appel J, Stauder R, Bolay P, Klähn S, Lettau E, Adrian L, Lauterbach L, Bühler B, Schmid A, Toepel J. 2021 Rewiring cyanobacterial photosynthesis by the implementation of an oxygen-tolerant hydrogenase. Metab Eng.  68:199-209. https://doi.org/10.1016/j.ymben.2021.10.006

[3] Lauterbach L, Lenz O 2019 How to make the reducing power of H2 available for in vivo biosyntheses and biotransformations. Curr Opin Chem Biol. 49:91-96 Review DOI: 10.1016/j.cbpa.2018.11.020