Der Spezifitätsfaktor von Rubisco

Rubisco ist das zentrale Enzym des Calvinzyklusphotoautotropher Organismen. Es katalysiert sowohldie biomasseproduzierende Carboxylierungs- als auchdie verschwenderische Oxygenierungsreaktion. DasVerhältnis der katalytischen Effizienzen vonCarboxylierung und Oxygenierung ist derSpezifitätsfaktor. Diese Kennzahl variiertbeträchtlich zwischen verschiedenen Organismen. DieZeitfensterhypothese propagiert einenenzyminaktivierenden Strukturübergang desC-terminalen Stranges als Determinante derSpezifität. In diesem Buch zeigen neu entwickelteSequenzanalysemethoden einen deutlichen EinflußC-terminaler Residuen auf die Kennzahl und führenso zur Konzeption spezifitätsverbesserter Mutanten.In Molekulardynamiksimulationen wird einKonformationswechsel des C-terminalen Elementsbeobachtet und energetisch charakterisiert. DerEffekt dieses schalterartigen Strukturübergangs aufkatalytisch essentielle Residuen wird mittelsstatistischer Methoden nachgewiesen. Das Buch richtetsich sowohl an Wissenschaftler aus der akademischenund industriellen Forschung, die an der Optimierungder Rubisco z. B. von Nutzpflanzen arbeiten, als auchan theoretische Biophysiker und Bioinformatiker.

Autorentext

Der Autor studierte Physik in Essen und Biologie in Bochum. Dort promovierte er in der Projektgruppe Theoretische Biophysik über den Spezifitätsfaktor von Rubisco. Nach Projekten im Medizinbereich und der Neuroinformatik arbeitete er an einem Institut der Max-Planck-Gesellschaft und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften in Shanghai.

Klappentext
Rubisco ist das zentrale Enzym des Calvinzyklus photoautotropher Organismen. Es katalysiert sowohl die biomasseproduzierende Carboxylierungs- als auch die verschwenderische Oxygenierungsreaktion. Das Verhältnis der katalytischen Effizienzen von Carboxylierung und Oxygenierung ist der Spezifitätsfaktor. Diese Kennzahl variiert beträchtlich zwischen verschiedenen Organismen. Die Zeitfensterhypothese propagiert einen enzyminaktivierenden Strukturübergang des C-terminalen Stranges als Determinante der Spezifität. In diesem Buch zeigen neu entwickelte Sequenzanalysemethoden einen deutlichen Einfluß C-terminaler Residuen auf die Kennzahl und führen so zur Konzeption spezifitätsverbesserter Mutanten. In Molekulardynamiksimulationen wird ein Konformationswechsel des C-terminalen Elements beobachtet und energetisch charakterisiert. Der Effekt dieses schalterartigen Strukturübergangs auf katalytisch essentielle Residuen wird mittels statistischer Methoden nachgewiesen. Das Buch richtet sich sowohl an Wissenschaftler aus der akademischen und industriellen Forschung, die an der Optimierung der Rubisco z. B. von Nutzpflanzen arbeiten, als auch an theoretische Biophysiker und Bioinformatiker.