Projektgruppen

8-3.4 | SALZTOLERANZ UND NA+-BIOENERGETIK IN METHANOGENEN ARCHÄEN (2008-2011)

Projektleiter:
Prof. Dr. Volker Müller

Methan ist ein sehr potentes Treibhausgas, das 30mal effektiver als Kohlendioxid ist. Die Methankonzentration in der Atmosphäre ist in den letzten Jahrzehnten ständig gestiegen und für die Methanproduktion ist beinahe ausschließlich die Stoffwechselaktivität einer Gruppe strikt anaerober Archäen (Archaebakterien) verantwortlich. Methanogene Archäen wachsen erfolgreich auf einer begrenzten Anzahl von Substraten wie H2 + CO2, Methylguppen, Kohlenmonoxid oder Acetat. Methan (und Kohlendioxid) ist/sind die einzigen Stoffwechselprodukte.

Wir interessieren uns für die Biochemie der Methanbildung, die beteiligten Enzyme und haben ein einzigartiges Na+-transportierendes Enzym, das mit der Methanogenese verbunden ist, identifiziert. Dies führt zu einer Na+-Abhängigkeit der Methanogenese, höhere Na+-Konzentrationen wirken jedoch hemmend. Derzeit untersuchen wir die Rolle von Na+ in der Bioenergetik unseres Modellorganismus Methanosarcina mazei und analysieren zudem auf molekularer Ebene, wie M. mazei mit erhöhten Na+-Konzentrationen in seiner Umgebung zurechtkommt. Der Fokus liegt auf der physiologischen Rolle und der biochemischen Wirkungsweise von Na+/H+-Antiportern.
 


Team

Katharina Schlegel, Doktorandin

Publikationen

Schlegel, K. & V. Müller (2013) : Evolution of Na+ and H+ bioenergetics in methanogenic archaea. - Biochemical Society Transactions 41: 421-426.

Schlegel, K., Leone, V., Faraldo-Gomez, J.D. & V. Müller (2012) : Promiscuous archaeal ATP synthase concurrently coupled to Na+ and H+ translocation. - PNAS 109: 947-952.

Schlegel, K., Welte, C., Deppenmeier, U. & V. Müller (2012) : Electron transport during aceticlastic methanogenesis by Methanosarcina acetivorans involves a sodium-translocating Rnf complex. - FEBS Journal 279: 4444-4452.

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