Gruppe Prof. Kast

Gruppe Kast

Das Leben wäre undenkbar ohne hunderte von katalytisch aktiven Eiweissstoffen, die so genannten Enzyme. Diese hocheffizienten Katalysatoren beschleunigen sogar sehr schwierige chemische Reaktionen und bewerkstelligen damit den Fluss im komplexen Stoffwechsel jeder Zelle, vom Bakterium bis hin zum Menschen. Um die Struktur und Funktion von Enzymen aufzuklären, und auch um neue oder verbesserte Biokatalysatoren zu entwickeln, verwenden wir die Strategie der „gerichteten molekularen Evolution“. Unser Ansatz besteht aus Zyklen von Gen-Mutation, Selektion von effizienten Varianten in genetisch modifizierten Bakterien, und Vermehrung und Charakterisierung der selektionierten Gewinner.

Um die Anwendbarkeit dieser Strategie aufzuzeigen, untersuchen wir beispielsweise verschiedenartige bekannte und vermutete Chorismat-Mutasen, und machen dabei viele – manchmal überraschende – Entdeckungen, die, unter anderem, zu einer neuen Einteilung dieser Enzyme führten. Dieses Modellsystem lehrt uns auch, wie man evolutionäre Ansätze nachrüstet, um technische Hindernisse zu überwinden. Beides, die neuen Einblicke in fundamentale biokatalytische Prozesse und die methodologischen Fortschritte, werden unsere Chancen und Fähigkeiten verbessern, Enzyme für neue Anwendungen zu schaffen.

Weitere Informationen zu den bearbeiteten Forschungsgebieten lassen sich aus unseren Publikationen erhalten.