Katalytische Mechanismen und Anwendungen von Oxidoreduktasen - CATALOX

Aufgrund ihrer Bedeutung für den Energiestoffwechsel in Lebewesen sowie der Biosynthese einer Vielzahl von Naturprodukten spielen Reduktions- und Oxidationsreaktionen (Redox) eine Schlüsselrolle in der Natur. Darüber hinaus werden diese Reaktionen auch in der chemischen Industrie für Synthesen eingesetzt, die allerdings oftmals den Einsatz giftiger Reagenzien beinhalten oder aber ökonomisch ineffizient sind. Unser Ausbildungsprogramm wird daher sowohlherausragende Forschungsprojekte anbietenals auch eineausgewogene Technologieplattform bereitstellen, um neue und innovative Konzepte zum besseren Verständnis Enzym-katalysierter Redox-Reaktionen und deren Anwendungen zu etablieren. Die Auswahl der Forschungsprojekte wird dabei von dem zu erwarteten Fortschritt bei der Entwicklung eines struktur-basierten Verständnisses in die molekularen Funktionen und Mechanismen von Enzymen geleitet werden. Mit diesem Ansatz werden Wissenschaftler aus fünf Instituten der Technischen Universität Graz, für Biochemie (Macheroux), für Biotechnologie und Biochemische Prozesstechnik (Nidetzky), für Molekulare Biotechnologie (Winkler, Glieder & Kourist), dem für Organische Chemie (Breinbauer), für Verfahrens- und Partikeltechnik (Gruber-Wölffler) sowie zweier Institute an der Universität Graz, für Chemie (Kroutil, Glück) und für Molekulare Biowissenschaften (Gruber), ihre wissenschaftlichen Aktivitäten bündeln, um ein international konkurrenzfähiges und sichtbares Konsortium im Bereich der Biokatalyse und Biotechnologie zu bilden. Unsere Vorhaben werden dabei auch von einer engen Zusammenarbeit mit dem Austrian Centre of Industrial Biotechnology (ACIB) profitieren, besonders in Hinblick auf mögliche Anwendungsbereiche der gewonnenen Erkenntnisse. Ein besonderes Kennzeichen des geplanten Ausbildungsprogramms stellt das hohe Maß der geplanten Kooperationen innerhalb des Konsortiums dar, welche für DoktorandINNen hervorragende Voraussetzungen schaffen, um signifikante und sichtbare Beiträge bei der Erforschung von Enzym-katalysierten Reaktionen zu leisten. Die Rekrutierung und Auswahl der DoktorandINNen wird nach internationalen Standards durchgeführt werden, um sicher zu stellen, dass die besten KandidatINNen für das Ausbildungsprogramm gewonnen werden können. Während der Ausbildung werden die DoktorandINNen zusätzlich durch gezielte Maßnahmen unterstützt, um sowohl ihre fachlichen als auch sozialen Kompetenzen zu entwickeln und sie damit auf Führungsaufgaben im Bereich der Forschung und Entwicklung im Anschluss an die Promotion optimal vorzubereiten. Im Rahmen der wissenschaftlichen Ausbildung profitieren die DoktorandINNen klarerweise sowohl vom internationalen Ansehen der beteiligten Arbeitsgruppenleiter als auch von den fokussierten Forschungsprojekten. Dieses einzigartige Umfeld wird es den DoktorandINNen erlauben detailliertes Wissen in den Kerngebieten der Biokatalyse und Biotechnologie von der organischenSynthese,mechanistischen Enzymologie,Strukturbiologiebis hin zur Prozesstechnikzu erwerben. Daherwirdunserehrgeiziges und kompetitives Ausbildungsprogramm sowohl die weitere berufliche Laufbahn junger WissenschaftlerINNen maßgeblich prägen, als auch die Reputation der biotechnologischen Forschung in Österreich international stärken. 1

Die doc.funds-Initiative CATALOX brachte 10 junge Forscherinnen und Forscher zusammen, um gemeinsam die Mechanismen und Anwendungen sogenannter Oxidoreduktasen zu untersuchen. Diese Biokatalysatoren bilden die größte Klasse an Enzymen und spielen eine wichtige Rolle im Energiestoffwechsel. Das zugehörige Doktoratsprogramm ist Teil einer Zusammenarbeit zwischen der TU Graz und der Universität Graz im Rahmenprogramm "NaWI Graz". Im Rahmen der wissenschaftlichen Ausbildung profitierten die Doktorandinnen und Doktoranden vom internationalen Ansehen der beteiligten Arbeitsgruppenleiterinnen und -leiter sowie von den fokussierten Forschungsprojekten. Der interdisziplinäre Ansatz bot den Nachwuchsforscherinnen und Nachwuchsforschern die Möglichkeit, sich auf attraktive Karriereoptionen in Forschung und Entwicklung vorzubereiten. In den Dissertationsprojekten erwarben die Dissertanden detailliertes Wissen in den Kerngebieten der Biokatalyse und Biotechnologie - von der organischen Synthese, mechanistischen Enzymologie, Enzym Engineering, Strukturbiologie bis hin zur Prozesstechnik - zu erwerben. Die Ergebnisse der Forschung reichen von der Isolierung neuer Kälte-aktiver Oxidoreduktasen und mechanistischen Untersuchungen bis hin zur Etablierung neuer Katalysatoren für die Nutzung nachwachsender Rohstoffe.