Designfehler RuBisCO

Designfehler Rubisco: Irdisches Leben kommt nicht ohne Photosynthese betreibende Organismen wie Pflanzen und Algen aus, die Kohlendioxid einfangen und in energiereiche Assimilate (Stärke) umwandeln. Das Herzstück dieses Prozesses ist ein Enzym namens RuBisCO1), das jährlich 400 Milliarden Tonnen Kohlendioxid bindet und in Biomasse umsetzt. Evolutionär bedingt ist das Enzym jedoch mit einem 👉 schweren Designfehler behaftet, die Photosynthese bleibt daher notorisch ineffizient.

Wie entstand der Designfehler bei RuBisCO, und wie passte sich das Enzym den Veränderungen im Laufe der Erdgeschichte an? In Zusammenarbeit mit Prof. Tobias ERB am MPI Marburg und der Universität Singapur ist es unserer Forschungsgruppe gelungen, Milliarden Jahre alte Enzyme zu rekonstruieren, im Labor nachzubauen und zu untersuchen (SCHULZ et al. 2022). Unsere Ergebnisse liefern Erkenntnisse zur Evolution der modernen Photosynthese sowie neue Ansätze für ihre Optimierung.

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