Struktur und Mechanismus von membrangebundenen Hydrogenasen (P15)

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 Bonnie Murphy, Ph.D.