Optimierung des Energiemetabolismus von \(\it Synechocystis\) PCC 6803 für eine zukünftige Photosynthese-basierte Biowasserstoffproduktion
- Durch \(\textit{genetic engineering}\) sollte aus dem Cyanobakterium \(\it Synechocystis\) PCC 6803 ein Modellorganismus zur photobiologischen \(H_2\)-Produktion erstellt werden. Die Inaktivierung des C-Terminus der Epsilon-Untereinheit der ATP-Synthase (\(\Delta\)\(\it CE\)) führte zu einer partiellen Entkopplung des Elektronentransportes (ET) und steigerte die Photosyntheseraten. EPR-Messungen zeigten eine Erhöhung des PS2/PS1-Verhältnis durch die Verkleinerung der Phycobilisomen (PBS). Durch die Kombination aus verkleinerten PBS und Entkopplung in der Mutante DM konnte die Elektronentransportraten bei der Photosynthese im Vergleich zum WT auf das Vierfache gesteigert werden. Dies wurde durch die Berechnung exakter ETR aus der Chlorophyllfluoreszenz und Gasmassenspektrometriemessungen mit \({^{18}O_2}\)-Isotopen nachgewiesen. Die Steigerung der ETR führt zu einem Überschuss an Elektronen der vom Metabolismus nicht genutzt werden kann, so dass bis zu 75 % der Elektronen in der Mehler-Reaktion wieder auf \(O_2\) übertragen werden.
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| Author: | Martin BroekmansGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-44815 |
| Title Additional (English): | Optimization of the energy-metabolism of \(\it Synechocystis\) PCC 6803 for a future photosynthesis-based hydrogen production |
| Referee: | Matthias RögnerGND, Eckhard HofmannORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2015/12/10 |
| Date of first Publication: | 2015/12/10 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie |
| Date of final exam: | 2012/12/12 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Biologie und Biotechnologie |
| GND-Keyword: | Wasserstofferzeugung; Photoreaktor; Synechocystis; Photosynthese; Elektronentransport |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie |
| faculties: | Fakultät für Biologie und Biotechnologie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
