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Thilo Fabian Rühle

• Die einzellige, eukaryotische Grünalge \(\textit {Chlamydomonas reinhardtii}\) besitzt die bemerkenswerte Fähigkeit, unter anaeroben Schwefelmangelbedingungen photobiologisch Wasserstoff zu produzieren. Jedoch stellt Schwefelmangel eine physiologische Stresssituation mit einer Beeinträchtigung der zellulären Stoffwechselprozesse dar. In der Doktorarbeit wurde die Wasserstoffbildung unter Normalbedingungen über die Isolierung von Mutanten mit einem verminderten Photosynthese/Respirationsverhältnis (\(\it apr\) Mutanten) angestrebt. Für eine der isolierten Mutanten (\(\it apr1\)) konnte Wasserstoff parallel zur Inhibition des Calvin-Zyklus produziert werden. Molekularbiologische Untersuchungen ergaben, dass der \(\it apr1\) Phänotyp durch ein deletiertes Phosphatasegen verursacht wird. Darüber hinaus erbrachte der Phosphoproteomvergleich zwischen Wildtyp und \(\it apr1\) einen Hinweis, dass die Phosphatase als potentieller Interaktionspartner der Magnesium-Chelatase eine Rolle in der Regulation der Chlorophyllsynthese spielt.
• The unicellular, eukaryotic green alga \(\textit {Chlamydomonas reinhardtii}\) is able to generate hydrogen under anaerobic, sulphur-deprived conditions. However, sulphur deprivation constitutes a physiological stress situation resulting in the disturbance of the cellular metabolism. The aim of the thesis was to isolate attenuated photosynthesis to respiration ratio mutants (\(\it apr\)) for the production of hydrogen under normal growth conditions. With one of the mutant strain (\(\it apr1\)) hydrogen can be generated in parallel to down regulated Calvin-Benson cycle reactions. Biomolecular studies revealed that the \(\it apr1\) phenotype is caused by a deleted phosphatase gene. Moreover, phosphoproteome comparison between the wild type and \(\it apr1\) provided information that the phosphatase is a potential interaction partner of the Mg-chelatase. Thus, the phosphatase might play a regulatory role in the chlorophyll biosynthesis pathway.