Das „Superenzym“ soll aus vielen Unterenzymen bestehen und mehrere Reaktionen parallel katalysieren. Dabei werden die einzelnen Proteine kovalent verbunden, so dass ein großes Fusionsproteinentsteht. Ein Teil davon wird ein Enzym aus der Gruppe der Cytochrom P450 Monooxygenasen sein. Einige dieser Enzyme sind besonders begehrt, da sie chemische Verbindungen synthetisieren können, die wiederum die Aroma- und Riechstoffindustrie interessieren. Um effizient arbeiten zu können, benötigen diese Enzyme aber sogenannte Koenzyme. Diese kleinen Moleküle versorgen die P450 Cytochrome mit Energie, müssen aber für einen fortlaufenden Betrieb ständig regeneriert werden. Dies geschieht durch die Aufnahme von Elektronen. Genau dafür soll ein anderer Teil des „Superenzyms“ sorgen, die sogenannten Reduktasen. „Der Enzymkomplex soll so gebaut sein, dass die Koenzyme nach der katalytischen Reaktion möglichst schnell wieder aufgeladen zur Verfügung stehen“, sagt Bernhardt. „Auf diese Weise könnten biotechnologische Prozesse in der Industrie weiter optimiert werden.“ Die Reise zu den kurzen Wegen ist allerdings nicht ohne Hindernisse: „Dieses Channeling, also das Einsperren der Koenzyme in eine Art Käfig, ist wohl die größte Herausforderung bei diesem Projekt“, erläutert die Biochemikerin weiter. Ohne diesen gewünschten Effekt würden alle beteiligten Teile des „Superenzyms“ zwar auch funktionieren, allerdings nicht effizient genug, um letztendlich für den industriellen Einsatz interessant zu werden. (ml)