Neues Forschungsteam in Marburg entdeckt Geheimnisse der Bakterien-Stressantwort
Am Microcosm Earth Center (MEC) in Marburg wird unter der Leitung von Dr. Liujuan Zheng eine neue Early Career Postdoc Gruppe gegründet. Diese Gruppe ist speziell darauf ausgerichtet, wie Bakterien ihre Biochemie an Stresssituationen anpassen. Die Ursprünge dieser interdisziplinären Initiative liegen sowohl in der Pharmazie als auch in der Mikrobiologie, und sie zielt darauf ab, vielversprechenden Nachwuchswissenschaftler:innen die Möglichkeit zu bieten, innovative Forschungsansätze umzusetzen. Das MEC, ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie und der Philipps-Universität Marburg, wird vom Land Hessen gefördert und konzentriert sich auf die Umwelt- und Klimamikrobiologie.
Dr. Liujuan Zheng, der die Gruppe leitet, ist ein Wissenschaftler mit einem breit gefächerten Werdegang, der 2021 als Postdoktorand in die Forschergruppe von Prof. Dr. Gert Bange wechselte. Sein Hauptaugenmerk liegt auf der Untersuchung der Stressantwort von Zellen, wobei seine Forschungen insbesondere die Rolle der Acetyl-CoA-Synthetase (AcsA) beleuchten. Diese Enzymverbindung ist zentral für viele Stoffwechselwege, was sie zu einem bedeutenden Ziel in der Krebsforschung macht. Der Mechanismus hinter der Funktion und Regulation von AcsA ist für das Verständnis des Zellstoffwechsels unerlässlich.
Forschung zu Stressreaktionen
In seinem Forschungsansatz nutzt Dr. Zheng den Modellorganismus Bacillus subtilis, um das acuABC-Operon zu untersuchen. Dieses Operon kodiert drei wesentliche Proteine: AcuA, AcuB und AcuC. AcuA ist dafür bekannt, AcsA durch Acetylierung zu inaktivieren, was dessen Aktivität hemmt. Im Gegensatz dazu entfernt AcuC diese Modifikation und reaktiviert das Enzym. Ein wichtiger Aspekt der Forschung ist die Rolle des Signalmoleküls Diadenosintetraphosphat (Ap4A), dessen Konzentration unter Stressbedingungen ansteigt. Ap4A zeigt, wie der Stoffwechselzustand und das Stresslevel die Proteinacetylierung der Zelle steuern können.
Ein weiterer bedeutender Fortschritt in der Erforschung der Acetyl-CoA-Synthetase kam aus der Universität Greifswald, wo Forschungsgruppen einen neuen Mechanismus zur Regulierung der Herstellung von Acetyl-CoA in Bakterien entdeckten. Acetyl-CoA spielt eine entscheidende Rolle in der Nährstoffproduktion und im Zellstoffwechsel, da es aus Essigsäure, Adenosintriphosphat (ATP) und Coenzym A gebildet wird, was die Bedeutung von Zhengs Forschung unterstreicht. Die Erkenntnisse aus Marburg und Greifswald haben das Potential, die Grundlagenforschung in der Mikrobiologie sowie die Anwendungsforschung in der medizinischen Wissenschaft erheblich voranzutreiben.
Förderung des Nachwuchses
Die neu gegründete Early Career Postdoc-Gruppe am MEC wird jungen Wissenschaftler:innen nicht nur die Möglichkeit geben, eigene Gruppen aufzubauen, sondern auch ein kreatives Umfeld zur Entwicklung innovativer Forschungsideen bieten. Dr. Zheng legt großen Wert auf die Förderung der Talente in seinem Team, da er erkennt, wie wichtig es ist, die nächste Generation von Forschenden zu unterstützen. Diese Initiative könnte entscheidend sein, um neue Perspektiven in der Mikrobiologie zu eröffnen und die Gesellschaft weiter voranzutreiben.