Am Freitag, den 18. Oktober 2024 legte Frau Sarah Brune erfolgreich ihre Disputation am ibvt ab. Frau Brune promovierte über das Thema Rekombinantes β-Lactoglobulin durch Präzisionsfermentation: Auf dem Weg zu nachhaltigen Proteinen für die Lebensmitteltechnologie und legte damit grundlegende Daten zur rekombinanten Produktion des Molkenproteins β-Lactoglobulin (BLG) vor.
Durch den weltweit steigenden Bedarf an tierischem Protein gewinnt die rekombinante Produktion funktioneller Lebensmittelinhaltsstoffe mittels Mikroorganismen, auch als Präzisionsfermentation bezeichnet, zunehmend an Bedeutung. Besonderes Interesse gilt dabei dem Hauptmolkeprotein aus der Kuhmilch, β-Lactoglobulin (BLG). BLG weist zwei stabile Disulfidbrücken sowie eine freie Thiol-Gruppe auf und besitzt eine ausgeprägte Struktur mit ß-Faltblättern. Aufgrund seiner funktionellen Eigenschaften ist es ein wichtiger Bestandteil vieler Lebensmittel und dient als bedeutendes Modellprotein für Struktur-Funktionsuntersuchungen für die Lebensmitteltechnologie. BLG bildet nach chemischer Nachbehandlung funktionelle Nanofibrillen aus, was es für den Einsatz als biologisch abbaubares Biomaterial und als strukturbildender Zusatzstoff für die Lebensmittelindustrie interessant macht.
Die Zielsetzung der Dissertation von Frau Brune, deren Arbeit im DFG-Schwerpunktprogramm (SPP) 1934 Dispersitäts-, Struktur- und Phasenänderungen von Proteinen und biologischen Agglomeraten in biotechnologischen Prozessen in einer Kooperation von ibvt gemeinsam mit der Arbeitsgruppe PD Dr. Biedendieck, Institut für Mikrobiologie, TU Braunschweig, eingebunden war, bestand in der a) molekularbiologischen Bereitstellung von Mikroorganismen, die BLB mit definierten Änderungen in der Aminosäuresequenz produzieren, b) Herstellung verschiedener rekombinanter BLG-Varianten in Escherichia coli und Bacillus subtilis und ihrer Charakterisierung, c) Entwicklung geeigneter Kulturvierungs-, Aufreinigungs- und Formulierungsstrategien und dem Scale-up der BLB-Produktion, d) BLB-Varianten-Herstellung und ihrer Aufreinigung sowie der Versorgung von BLB-Varianten an die beteiligten SPP-Kooperationspartner sowie e) der integrativen Vernetzung der SPP-Arbeitsgruppen für eine übergreifende Auswertung der Ergebnisse mit den BLB-Proteinen.
Die Ergebnisse ihrer Arbeit mündeten in 4 Veröffentlichungen: Hoppenreijs/Brune et al., Food and Bioprocess Technology (2024), doi.org/10.1007/s11947-024-03414-z; Brune et al., International Dairy Journal 147 (2023), 105772; Hoppenreijs et al., International Journal of Biological Macromolecules 24 (2023), 124855; Hoppenreijs et al., Food Hydrocolloids 141 (2023), 108727 sowie einer Buchpublikation Brune et al., in: Dispersity, structure and phase changes of proteins and bio agglomerates in biotechnological processes (Kwade A, Kampen I, eds), Springer Nature Switzerland AG 2024.
Die Dissertation wird in Kürze in der ibvt-Schriftenreihe, Bd. 87, Cuvillier Verlag, Göttingen, erscheinen.
Das ibvt gratuliert Sarah Brune ganz herzlich zu ihrer Promotion und wünscht ihr für ihren weiteren beruflichen und persönlichen Lebensweg alles Gute, viel Glück und weiterhin viel Erfolg.