Der Lichtsammelkomplex II (LHCII) hçherer Pflanzen ist eines der häufigsten Membranproteine.E in LHCII-Protein bindet 14 Chlorophyll-(acht Chl a,s echs Chl b)u nd 4Caro-tinoidmoleküle.[1] LHCII fungiert als Antennenkomplex und ist eines der wenigen Membranproteine,d ie spontan in vitro rückgefaltet werden kçnnen;a llerdings kommt es dabei zu einer ungerichteten, zufälligen Insertion in die entsprechende Membranumgebung.[2-4] LHC II ist ein interessantes Untersuchungsobjekt in der Membranproteinforschung und hat eine mçgliche biotechnologische Bedeutung als "Organisator" von Farbstoffen im Kontext von nachhaltigen, robusten und effizienten Solarzellen.[5] Bisherige LHCII-bezogene Ansätze sind abhängig von der Verfügbarkeit von Detergenzgereinigten LHC-Proteinen, die in relativ instabilen Lipidmembranen ohne Vorzugsrichtung rekonstituiert werden oder aus Isolaten von Thylakoidextrakten stammen. [6,7] Die In-vitro-Membran-unterstützte (assisted) Proteinsynthese (iMAPS), auch als "zellfreie" Expressionsstrategie beschrieben, in Kombination mit künstlichen Membranmaterialien wird von uns als eine robuste und zuverlässige Te chnik für eine De-novo-Synthese von Membranproteinen vorgestellt, wie es für GPCRs, [8] Claudin-2 [9] und weitere sehr verschiedenartige Membranproteine [10,11] bereits gezeigt wurde.J üngste Versuche,k onventionelle Lipidmembranen durch Polymermembranen zu ersetzen, ergeben eine weitere interessante Perspektive,d ad ie Letztgenannten definierte, reproduzierbare und vor allem chemisch und physikalisch robuste Membranarchitekturena ufweisen.[12] Wirh aben uns für Polymermembranen aus amphiphilen Diblockcopolymeren entschieden, da diese in wässriger Umgebung Lipidmembran-ähnliche Doppelschichten bilden.[12-14] Die Polymermembranen sind leicht variierbar in Bezug auf ihre Dicke, Durchlässigkeit und Steifheit gemäß der Auswahl an unterschiedlichen Polymerbausteinen.[14] Die Verwendung der zellfreien Proteinsynthese mit diesen Polymermembranen ermçglicht die De-novo-Synthese von Membranproteinen in eine Membranarchitektur,m it dem Vorteil, dass diese frei vom Einfluss zellulärer Regulationsmechanismen ist und die Membranproteine keiner Detergenz-basierten und damit denaturierenden Aufreinigungsprozedur ausgesetzt werden. [9,11,15,16] Hier zeigen wir den gerichteten Einbau von funktionalem LHCII und LHCII-Pigment-Komplexen, eingebaut in so genannte Polymersomen (sphärische Polymervesikel) sowie aus dem gleichen Material bestehende,a ber planar auf einer festen Oberfläche organisierten Polymer-Doppelschichten. Das Verfahren der zellfreien Proteinsynthese führt anschließend zu einem cotranslationalen, gerichteten LHCII-Einbau in diese polymeren Membranstrukturen, wie wir es bereits für ein anderes Proteinbeispiel beschrieben haben.[