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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-09-01 - 2022-08-31

Algen, insbesondere Mikroalgen, spielen speziell im europäischen Markt noch eine untergeordnete Rolle, zeigen aber ein großes Wachstumspotential. Limitierungen liegen einerseits in der überregionalen Produktion und andererseits in der Konsumentenakzeptanz. Eine eingeschränkte sensorische Qualität wird vorwiegend durch die Trocknung hervorgerufen, die für die Haltbarkeit und Transportfähigkeit notwendig ist. Ein Ziel des Projektes ist die Bereitstellung von Algenrohstoff, welcher regional und nachhaltig in Österreich produziert wird und die höchsten Qualitätsstandards aufweist. Im Bereich der Aufarbeitung werden schonende Verarbeitungs- und Konservierungsmethoden eingesetzt, um bei gleichzeitiger Erhaltung der essentiellen Wertstoffe die negativen sensorischen Eigenschaften zu verringern und die Haltbarkeit zu erhöhen. Auf Basis dieser Ergebnisse werden marktfähige Produktprototypen hergestellt. Im Projekt wird die gesamte Wertschöpfungskette von der Bereitstellung des Algenrohstoffs über die Verarbeitung, die Produkterzeugung, Verpackung sowie Vermarktung und Vertrieb abgebildet.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-06-01 - 2023-11-30

Breiterer Forschungskontext / theoretischer Rahmen. Die Glucose-Methanol-Cholin (GMC) -Superfamilie der FAD-abhängigen Oxidoreduktasen umfasst eine Reihe von Oxidasen und Dehydrogenasen, die auf verschiedene Elektronendonorsubstrate wie Zucker oder Alkohole wirken. Diese große Superfamilie von Oxidoreduktasen ist durch einen gemeinsame Proteinfold und eine enge phylogenetische Beziehung definiert und umfasst industriell relevante Enzyme wie Arylalkoholoxidasen (AAO) und Pyranosedehydrogenasen (PDH), die eine Klade dieser Superfamilie bilden, oder Glucoseoxidasen (GOx), Glucosedehydrogenasen (GDH), die eine weitere GMC-Klade bilden. Hypothesen / Forschungsfragen / -ziele. Sowohl die AAO / PDH- als auch die GOx / GDH-Kladen von GMC-Oxidoreduktasen scheinen einen gemeinsamen Vorfahren zu haben, der höchstwahrscheinlich ein generalistischer Biokatalysator war, und dass die Substratspezifitäten dieser einzelnen Enzyme während der Evolution langsam eingeführt wurden. AAOs sind hauptsächlich auf aromatischen Alkoholen aktiv und zeigen eine ausgeprägte Aktivität mit Sauerstoff, während PDHs verschiedene Zucker oxidieren und eine vernachlässigbare Aktivität mit Sauerstoff zeigen. Sowohl GOx als auch GDH oxidieren Glucose, gleichzeitig ist die Reaktivität mit Sauerstoff für GOx im Vergleich zu freiem FAD signifikant erhöht, während GDH fast fast keine Aktivität mit Sauerstoff zeigt. Wir sind an Struktur / Funktions-Beziehungen dieser Enzyme interessiert, dh wie Aminosäurereste in unmittelbarer Nähe des FAD die Reaktivität mit Sauerstoff modulieren (im Vergleich zu freiem FAD erhöhen oder verringern) und wie der Übergang von einem Alkohol oxidierend zu einem zuckeroxidierenden Enzym während der Evolution vor sich ging. Ansatz / Methoden. Wir werden Ahnensequenzrekonstruktion (ASR) verwenden, um gemeinsame Vorfahren an verschiedenen internen Knoten der AAO / PDH sowie der phylogenetischen GOx / GDH-Bäume mithilfe von GRASP (Graphic Representation of Ancestral Sequence Predictions), das von unseren Partnern der Universität von Queensland, Brisbane, entwickelt wurde, vorherzusagen. Wir werden dann die biochemischen und biophysikalischen Eigenschaften dieser Ahnenenzyme untersuchen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-04-01 - 2022-09-30

Laktat-Biosensoren sind für unterschiedliche Anwendungen sehr interessant und bereits kommerziell erhältlich. Die zurzeit erhältlichen Sensoren sind für einzelne Messungen sehr gut geeignet, aufgrund der mangelnden Stabilität für Langzeitmessungen nicht geeignet. Das Projekt befasst sich mit der Stabilisierung der Laktat-Oxidase, die in diesen Sensoren eingesetzt wird, mittels einer neuen Methode, der Rekonstruktion von anzestralen Sequenzen. So erhaltenen Enzym-Vorfahren der Laktat-Oxidase werden im Detail biochemisch, biophysikalisch und bioelektrochemisch charakterisiert. Des weiteren werden neue alpha-Hydrosäure-Oxidasen untersucht und mittels Directed Evolution an die Anwendung in Sensoren angepasst.

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