Formiathydrogenasen sind Enzyme, welche das Anion der Ameisensäue (CHO2–) in CO2 umwandeln unter Abgabe von Protonen und Elektronen. Eine Untergruppe dieser Enzyme nutzt dafür die Reaktivität von Molybdän- oder Wolframionen. Diese Metalloproteine katalysieren auch die Rückreaktion und sind somit aus zwei Gründen besonders interessant: a) sie können potenziell verwendet werden, um das Treibhausgas CO2 abzubauen und b) sie könnten dafür genutzt werden, um Wasserstoff als Energieträger aus dem sehr kleinen und leichten Speichermolekül Ameisensäure freizusetzen.
An Letzteres anknüpfend beabsichtigt Dr. Kumar bioinspirierte chemische Systeme zu entwickeln, mit deren Hilfe Wasserstoff katalytisch und unter milden Bedingungen gebildet werden kann. Für die Oxidation des Formiats in der einen Hälfte des Reaktionszyklus sollen metallhaltigen Verbindungen entwickelt werden, deren Zusammensetzung den aktiven Zentren der natürlichen Molybdän- und Wolframenzyme ähneln. In der zweiten Hälfte des Zyklus sorgen nickel-, cobalt- oder eisenhaltige Verbindungen für die Umwandlung der freiwerdenden Protonen und Elektronen zum molekularen Wasserstoff. Schließlich sollen beide Metalleinheiten miteinander verknüpft werden, um die zwei Reaktionen durch einen einzigen Katalysator zu ermöglichen. Dr. Kumar bringt Expertise im Bereich der Wasserstofferzeugung mit nach Greifswald und greift auf die langjährige Erfahrung des Greifswalder Arbeitskreises im Bereich der bioanorganischen und biomimetischen Molybdän- und Wolframchemie zurück.
Dr. Kumar promovierte im Jahr 2013 am renommierten Indian Institute of Technology (IIT) Guwahati gefolgt von einem dreijährigen Postdoc-Aufenthalt in Seoul/Südkorea in der Gruppe von Kenneth Karlin, einem weltweit hochgeschätzten Protagonisten der Bioanorganischen Chemie. Seit 2016 ist Dr. KumarAssistant Professor.
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Prof. Dr. Carola Schulzke
Institut für Biochemie/Bioanorganische Chemie
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