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Unbekanntes Signal eines Radikals bei der [FeFe]-Hydrogenase CbA5H

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  • Neues aus der Fakultät 2022
TOC picture showing the detection of an unkown radical signal © Kasanmascheff​/​TU Dortmund

Hydrogenasen sind Enzyme, die in Mikroorganismen weit verbreitet sind und die Produktion und Nutzung von molekularem Wasserstoff katalysieren. Diese Reaktion findet am aktiven Metallzentrum statt, dem sogenannten H-Cluster, das durch Sauerstoff rapide zerstört wird. Eine sauerstoff-resistente Ausnahme stellt die [FeFe]-Hydrogenase von Clostridium beijerinckii (CbA5H) dar, die reversibel einen vor Sauerstoff geschützten Zustand einnehmen kann. Das Team um JProf. Müge Kasanmascheff setzte nun die Elektronenspinresonanz-Spektroskopie ein, um das aktive Zentrum von CbA5H genauer zu untersuchen.

Neben bereits bekannten H-Cluster-Zuständen entdeckten die Wissenschaftler*innen ein unbekanntes Radikalsignal, welches sie Rox nannten. Es unterscheidet sich in seinen Eigenschaften von typischen organischen Radikalen und bekannten H-Cluster-Zuständen. Rox ist hauptsächlich im oxidierten Enzym zu finden und wird nur in Anwesenheit des intakten H-Clusters und Protonentransferpfads gebildet. Mithilfe von selektiver 57Fe-Anreicherung gelang es dem Team, Rox am oder in der Nähe des H‑Clusters zu lokalisieren. Diese Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Chemical Science veröffentlicht. Die Arbeiten wurden im Rahmen des durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Exzellenzclusters RESOLV durchgeführt.

Original-Veröffentlichung:

The oxygen-resistant FeFe-hydrogenase CbA5H harbors an unknown radical signal

Chemical Science, 2022, 13, 7289.

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Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

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