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Dank Fortschritten im Protein-Engineering sind Wissenschafter:innen heute in der Lage, Enzyme auf neue Weise zu erforschen und Reaktionen auszulösen, die in der Natur so nicht vorkommen. Julia Reisenbauer, die seit Februar als Assistenzprofessorin am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) tätig ist, nutzt die einzigartige Reaktivität von Enzymen, um völlig neue chemische Wege zu erschließen. Ihre Forschung könnte breite Anwendungen in verschiedenen Bereichen finden, wie Medizin, Therapeutik, Landwirtschaft, Materialwissenschaft und nachhaltige chemische Prozesse.
Enzyme, oft als natürliche Katalysatoren bezeichnet, können komplexe chemische Reaktionen mit chirurgischer Präzision orchestrieren. Neueste Fortschritte im Protein-Engineering haben sie zu einem wertvollen Werkzeug zur Forschung zu Biokatalyse und Umweltsanierung gemacht. Die Umgestaltung von Enzymen, um chemische Reaktionen über ihre natürlichen Fähigkeiten hinaus zu katalysieren, könnte die Produktion von Medikamenten und landwirtschaftlichen Chemikalien schneller und gleichzeitig nachhaltiger machen. Darüber hinaus könnten Enzyme umgestaltet werden, um synthetische Verbindungen abzubauen, die als langlebige organische Schadstoffe wirken. Das ist ein innovativer Ansatz, um langfristige Umweltprobleme durch diese Schadstoffe zu vermeiden.
Konstruierte Enzyme als Schlüsselagenten der Innovation
Als neue Assistenzprofessorin am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) konzentriert sich die synthetische Chemikerin Julia Reisenbauer darauf, das Enzym-Engineering für vielfältige Anwendungen nutzbar zu machen. „Wir entdecken und entwickeln Enzyme, die neue chemische Transformationen durchführen, die über ihre natürlichen Funktionen hinausgehen“, erklärt Reisenbauer. Darüber hinaus zielt ihre Gruppe darauf ab, innovative Engineering-Tools zu entwickeln, um die Effizienz dieser Funktionen zu steigern. „Unser ultimatives Ziel ist es, diese neu gestalteten Enzymwege zu nutzen, um praktische und nachhaltige Lösungen in der Chemie zu liefern.“ Die Reisenbauer Gruppe setzt auf interdisziplinäre Forschung, indem sie fortschrittliches Protein-Engineering, computergestütztes Modellieren und maschinelles Lernen kombinieren wird. Damit will die Gruppe Biokatalysatoren entwickeln, die sowohl im wissenschaftlichen als auch im gesellschaftlichen Kontext Innovationen antreiben könnten.
Auf ihre Ambitionen in diesem Bereich angesprochen, erklärte Reisenbauer: „Wir wollen innovative und nachhaltige Ansätze entwickeln, um Moleküle zu konstruieren und Schadstoffe abzubauen oder zu transformieren. Unser langfristiges Ziel ist es, von Neugier getriebene Forschung zu betreiben, die durch disziplinübergreifende fruchtbare Zusammenarbeit reale Vorteile für die Gesellschaft bringt.“ Die Forschung von Reisenbauer wird in verschiedenen Bereichen Anwendung finden, darunter Arzneimittel, Landwirtschaft und Materialwissenschaft. Darüber hinaus hätte ihre Forschung das Potenzial, sowohl Industrieprozesse als auch das tägliche Leben zu beeinflussen.
Niederösterreich: Nach ETH & Caltech eine Rückkehr zu den Wurzeln
Reisenbauer schloss 2023 ihr Doktorstudium an der ETH Zürich in der Schweiz ab und wurde 2024 sowohl mit einer ETH-Medaille für „Hervorragende Doktorarbeit“ als auch mit dem Prix Schläfli Award für Chemie der Schweizer Akademie der Wissenschaften ausgezeichnet. Die 30-jährige österreichische Wissenschafterin, die in Edlitz (Bezirk Neunkirchen) aufwuchs, kehrt nach Niederösterreich zurück, um am ISTA ihre Forschungsgruppe zu starten, nachdem sie am California Institute of Technology (Caltech) in den USA als Postdoktorandin geforscht hat. Mit der Gründung der Gruppe „Biokatalyse und Protein-Engineering“ am ISTA will Reisenbauer ein Umfeld schaffen, in dem Neugier gedeiht. „Mein Ziel ist es, eine kooperative und unterstützende Umgebung zu fördern, die kreatives und innovatives Denken inspiriert“, betont sie. „Als Team werden wir die Grenzen der aktuellen biokatalytischen Methoden herausfordern und neuartige synthetische Transformationen für Therapeutika sowie effektive Bioremediation entwickeln.“
Abseits ihrer Arbeit im Labor findet Reisenbauer Ausgleich und Inspiration in der Natur. Als begeisterte Outdoor-Enthusiastin freut sie sich darauf, die natürliche Schönheit von Wien und Klosterneuburg wiederzuentdecken.
Mit Reisenbauer in den Reihen der ISTA Professor:innen gewinnt die stark interdisziplinäre Forschungsumgebung des Instituts eine neue Expertin, die darauf abzielt, wissenschaftliches Verständnis an der Schnittstelle verschiedener Disziplinen zu fördern und gleichzeitig greifbare Vorteile für die Gesellschaft zu schaffen.
https://ista.ac.at/de/forschung/reisenbauer-gruppe/ Forschungsgruppe "Biokatalyse und Protein-Engineering" am ISTA
Das Institute of Science and Technology Austria (ISTA) begrüßt die synthetische Chemikerin Julia Rei ...
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Mit ihrer Gruppe am ISTA will Julia Reisenbauer die einzigartige Reaktivität von Enzymen nutzen, um ...
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