Doppelter Erfolg für Nachwuchs-Forscherinnen

Iria Grundling erhält den VAAM-Promotionspreis, Tarryn Miller wird mit dem MarBiNa Förderpreis geehrt.

18. März 2021
Iria Grundling (links) erhielt den VAAM PhD Award 2020 für ihre Arbeit zum Verständnis und zur Optimierung von CO2-fixierenden Enzymen.
Tarryn Miller erhielt den MarBiNa Award 2020 für ihre Forschung zur synthetischen Photosynthese, die zur Entwicklung eines synthetischen Chloroplasten führte

Iria Grundling (ehemals Bernhardsgrütter) forschte als Doktorandin von Tobias Erb am Verständnis und der Optimierung von CO2-fixierenden Enzymen. Sie konzentrierte sich auf einen Enzym-Nanoreaktor namens Propionyl-CoA-Synthase und schaffte es, die CO2-Fixierungskapazität des Enzyms durch selektiven Austausch von Aminosäuren von unter fünf auf über 90% zu steigern. Diese Art der Optimierung könnte in Zukunft auch auf andere Enzyme angewendet werden und neue Wege der CO2-Umwandlung eröffnen.

Tarryn Miller war ebenfalls Doktorandin in der Arbeitsgruppe von Tobias Erb. Ihre Forschung führte zur Entwicklung einer Plattform, die es erlaubt, die Photosynthese in winzigen Tröpfchen durchzuführen.  Unabhängig davon lassen sich damit auch andere Fragestellungen in der synthetischen Stoffwechselforschung untersuchen. Ein sehr wichtiges Anwendungsfeld könnte in Zukunft die Bindung von Kohlendioxid sein, um Stoffe schneller, billiger und umweltfreundlicher zu produzieren.

 

 

Iria und Tarryn, herzlichen Glückwunsch! Was fasziniert euch am meisten an eurem Forschungsgebiet, und was waren vielleicht die überraschendsten Aspekte?

Iria:  Für mich war und ist es immer wieder überraschend, wie sehr bereits winzige Veränderungen an einem Enzym dessen Funktion beeinflussen können. Bei dem Protein, das ich untersucht habe, der Propionyl-CoA-Synthase (PCS), war die CO2-Bindungstasche perfekt konserviert, aber wir konnten kaum ein carboxyliertes Produkt nachweisen. Wir erkannten, dass einer der CO2-bindenden Reste in einer falschen Orientierung festgehalten wird und die Befreiung aus dieser Position durch eine Aminosäureänderung die CO2-fixierende Effizienz der PCS deutlich verbesserte. Ich hatte dabei das Glück, eine Rolle bei der Aufdeckung eines der ausgeklügelten Mechanismen der Natur zu spielen - die Natur hat so viele Tricks entwickelt, um effiziente und hochkomplexe Biokatalysatoren herzustellen, und ich bin mir sicher, dass wir erst an der Oberfläche dessen kratzen, was noch unentdeckt bleibt.

Tarryn: Ich bin überrascht, dass wir komplexe zelluläre Prozesse des Lebens in vitro nachbilden können.  Wir können ein Modell der Photosynthese nachbilden, indem wir Thylakoide aus Chloroplasten mit dem synthetischen CETCH-Zyklus kombinieren. Die Thylakoide dienen dabei als Energiemodul, das die Lichtenergie zum Antrieb der biochemischen Reaktionen nutzt. Ich bin fasziniert von den grenzenlosen Möglichkeiten des Lebens auf diesem Planeten. Die Evolution hatte bestimmte Randbedingungen, aber von allen Lebensformen haben besonders die Bakterien kreative Lösungen gefunden, um jede Nische auszunutzen. Ich habe die Hoffnung, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die drängendsten Probleme der Welt angehen können, indem sie von Organismen lernen und die Lösungen der Natur im Labor nachahmen.

Was an Eurer Zeit als Doktorandin am MPI-TM war besonders einflussreich?

Tarryn: Ich fand es toll, dass ich ständig mit sehr intelligenten Menschen aus der ganzen Welt zu tun hatte, die mich immer wieder herausforderten und mir halfen, meine Arbeit und mein wissenschaftliches Verständnis zu verbessern. Es war ein sehr bereichernder Ort, um zu forschen, und ohne meine wunderbaren Kollegen und meinen Mentor hätte ich das nicht tun können.

Iria: Am MPI herrscht eine sehr kollaborative Atmosphäre und ich schätzte die großartige Arbeit der Core Facilities. Es gibt am Institut viel In House- Technologie und -Wissen, was die Qualität der Wissenschaft deutlich vorantreibt.

Welche Hoffnungen und Wünsche habt ihr für die Zukunft?

Iria: Ich wünsche mir, dass die synthetischen CO2-Fixierungswege, die im Erb-Labor entworfen und etabliert werden, eines Tages eine Anwendung in der Biotechnologie finden, um den Ausstoß von CO2 in die Atmosphäre zu reduzieren. Und natürlich wäre ich super stolz, wenn die Enzyme, die ich untersucht habe, Teil eines solchen Weges wären.

Tarryn: Ich kann dem voll zustimmen. Ich wünsche mir, dass unsere Arbeit eines Tages in nützliche, vielleicht sogar lebensrettende Anwendungen umgesetzt werden kann. Als junge Wissenschaftlerin brenne ich dafür, in dieser Welt etwas zu bewirken. Ich liebe es, neue Dinge zu lernen und modernste Wissenschaft zu betreiben. Das möchte ich auch weiterhin tun, egal wo ich als nächstes hingehe.

Vielen Dank und die besten Wünsche!

 

In der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM) sind rund 3500 mikrobiologisch orientierte Wissenschaftler zusammengeschlossen. Der VAAM-Forschungspreis wird jährlich auf der VAAM-Jahrestagung an einen Nachwuchswissenschaftler für eine herausragende aktuelle Arbeit auf dem Gebiet der Mikrobiologie verliehen.

Die 2007 gegründete Initiative für Bio- und Nanotechnologie e.V. (IBiNa) fördert junge Wissenschaftler auf dem Gebiet der Bio- und Nanotechnologie und zeichnet sie für ihre herausragenden Arbeiten aus. Der Förderpreis wird auch im Jahr 2021 wieder ausgeschrieben. In diesem Jahr sind erstmals auch Selbstbewerbungen möglich. Mehr Informationen finden Sie hier.

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