FAU trifft HLG: iGEM-Gruppe überrascht Q11-Schüler mit faszinierenden Experimenten

Gleich zu Beginn des aktuellen Schuljahres hatte eine sechsköpfige Gruppe von Jungwissenschaftlern an unserem HLG ihren Auftritt. Die iGEM-Gruppe stellte ihr Bioprojekt in zwei Q11 Biologie-Kursen vor. Dieses Projekt entstand im Rahmen der iGEM-Competition, an dem sich Universitäten aus der ganzen Welt beteiligen. Im Wesentlichen geht es darum, dass sich Studenten ein Forschungsprojekt im Feld der synthetischen Biologie suchen und eigenständig arbeiten.

Folgendes Thema wurde von dem Besuch bearbeitet und vorgestellt:

„Verbesserung von Biokatalyseeigenschaften durch S-Layer strukturierte Oberflächen“.

Die geordnete Strukturierung von Oberflächen spielt in heutigen Katalysatorensystemen eine sehr wichtige Rolle um beispielsweise die Produktionsrate zu steigern. Bisher beschränkt sich die vorgenommene Strukturierung jedoch auf anorganisches Material. Als Alternative könnte man dabei auf Surface-Layer (S-Layer) Proteine zurückgreifen. Diese sind in der Natur in vielen Bakterien und Archaeen vorhanden und können sich auf der Oberfläche in verschiedenen zweidimensionalen Geometrien anordnen.

Der Ansatz ist nun, dass in einer Modellreaktion die Bildung von Glucose-6-Phosphat aus Saccharose auf einer S-Layer-Oberfläche katalysiert werden sollen. Invertase (Enzym, welches Saccharose in Fructose und Glucose hydrolytisch spaltet) beziehungsweise Hexokinase (Enzym, welches Hexosen phosphorylliert) sollen am C-Terminus des Proteins verankert werden. Die räumliche Nähe der beiden unterschiedlichen Enzyme in der Katalysekaskade hilft dann, die Reaktion rascher ablaufen zu lassen, sprich das 1. Saccharose in Glucose und Fructose gespalten wird und das 2. die Glucose zu Glucose-6-Phosphat umgesetzt wird.

Nach Vorstellung des Projektes ging es in die Workshop-Phase; hier wurden die Schülerinnen und Schüler in Gruppen eingeteilt und durften Experimente zum Thema Katalyse durchführen.

Es war eine interessante Erfahrung, einen Einblick in aktuelle Forschungsprojekte zu bekommen – wir freuen uns auf eine Wiederholung.

Besuch der iGEM 2018 – Gruppe der FAU am Helene-Lange-Gymnasium:

Bild A) Einführungsvortrag in die Experimente; Bild B) Durchführung der Experimente in verschiedenen Q11-Kursen in Biologie