Reisenbauer Group

Biokatalyse und Protein-Engineering

Enzyme, die Katalysatoren der Natur, sind bemerkenswerte molekulare Maschinen, die die Bildung und den Abbau komplexer Moleküle und Materialien ermöglichen. Fortschritte im Protein-Engineering haben ihr Potenzial als hocheffiziente, robuste und vielseitige Werkzeuge für die synthetische Chemie erschlossen. Durch experimentelle Techniken wie gezielte Evolution und computergestützte Methoden wie maschinelles Lernen können Enzyme so gestaltet werden, dass sie nicht-natürliche chemische Reaktionen mit bemerkenswerter Präzision und Selektivität durchführen.

Der effiziente Zugang zu biologisch aktiven Verbindungen und Materialien ist für die moderne Gesellschaft von zentraler Bedeutung. Die Anwendungsbereiche reichen von Medizin und Landwirtschaft bis hin zur Entwicklung neuartiger Therapeutika, Materialien und nachhaltiger chemischer Prozesse. Traditionelle Synthesemethoden basieren oft auf ressourcenintensiven Prozessen, die mehrstufige chemische Verfahren umfassen. Darüber hinaus sind viele nützliche synthetische Verbindungen, die in Konsumgütern verwendet werden, nicht biologisch abbaubar, wie beispielsweise persistente organische Schadstoffe, die sowohl den Menschen als auch die Umwelt belasten. Um diese Probleme anzugehen, sind neue nachhaltige Strategien erforderlich, sowohl für die Herstellung wichtiger Produkte wie neuer Arzneimittel als auch für innovative Lösungen im Bereich der Umweltsanierung, unter anderem für den Abbau von Schadstoffen.

Die Reisenbauer Gruppe konzentriert sich darauf, die einzigartige Reaktivität von Enzymen für völlig neue chemische Reaktionswege zu nutzen. Durch die Kombination der Stärken von Enzymen mit fundierten Kenntnissen der klassischen organischen Chemie wollen wir chemische Umwandlungen erreichen, die bisher nicht möglich waren. Unser Ansatz ist hochgradig interdisziplinär: Wir kombinieren fortschrittliches Protein-Engineering, computergestützte Modellierung und maschinelles Lernen, um neue Biokatalysatoren zu entdecken und zu verbessern. Durch enge Zusammenarbeit mit anderen Gruppen wollen wir Enzyme entwickeln und konstruieren, die nicht nur leistungsstarke Werkzeuge für die Synthese sind, sondern auch zu einer nachhaltigeren Zukunft beitragen.