Optimierung der heterologen Aurachin C Produktion in Escherichia coli.
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Die Technische Biologie befasst sich mit dem Design und der Entwicklung biologischer Systeme für technische und industrielle Anwendungen. Unsere Forschungsarbeiten sind auf die Identifizierung und Produktion von bioaktiven Naturstoffen ausgerichtet.
Forschungsgebiete
Die Menschheit nutzt Mikroben und ihre Stoffwechselleistungen schon seit Jahrhunderten, z. B. zum Brotbacken oder Bierbrauen. Im Gegensatz dazu sind die rekombinante Herstellung von Arzneimitteln oder die Feinabstimmung von Stoffwechselnetzwerken in rational entworfenen mikrobiellen Zellen vergleichsweise neue Konzepte. In unserer Forschung entwickeln wir die Bakterien Escherichia coli und Myxococcus xanthus so, dass sie aus erneuerbaren Kohlenstoffquellen interessante Chemikalien herstellen können. Zu diesem Zweck entwickeln wir auch Werkzeuge, die die Umgestaltung der Biosynthesewege in diesen Organismen erleichtern.
Das Wissen über den Aufbau von Naturstoffen bietet eine Reihe von Möglichkeiten, ihre Biosynthese auf rationale Weise zu manipulieren, um die natürlich vorkommende strukturelle Vielfalt zu erweitern. Wir nutzen die Substrattoleranz der biosynthetischen Enzyme, um Naturstoffe zu erzeugen, die auf bestimmte Anwendungen zugeschnitten sind.
Auch aus Mikroorganismen isolierte Enzyme werden vielseitig industriell genutzt, z.B. als Zusatz in Waschmitteln oder in der Backwarenherstellung. Enzyme gewinnen außerdem in der Herstellung von Medikamenten zunehmend an Bedeutung, insbesondere dann, wenn Methoden der klassischen chemischen Synthese scheitern. In unserer Forschung produzieren und untersuchen wir Enzyme, welche die Synthese von bioaktiven Naturstoffen katalysieren. Zudem forschen wir daran, wie Enzyme technisch nutzbar gemacht werden können, beispielsweise durch Konstruktion von Enzymreaktoren.
In den letzten Jahren haben Genomanalysen die Fähigkeiten von Mikroorganismen und Pflanzen bei der Produktion bioaktiver Moleküle aufgezeigt, die auf der Grundlage herkömmlicher Isolierungsprogramme jahrelang unterschätzt wurden. Damit wurde der Grundstein für ein neues Paradigma bei der Entdeckung von Naturstoffen auf der Grundlage des Genom-Minings gelegt. Wir nutzen diese Strategie für die Identifizierung neuartiger Produktionsorganismen und Enzyme, die als Biokatalysatoren eingesetzt werden können.
Aktuelle Publikationen der TBL
Molecular Networking-Guided Discovery of Kyonggic Acids in Massilia spp.
Ein neuer wiss. Artikel wurde veröffentlicht.
Research Paper: Intermediates and shunt products of massiliachelin biosynthesis in Massilia sp. NR 4-1
Ein neuer wiss. Artikel wurde veröffentlicht.
Review: Aurachins, Bacterial Antibiotics Interfering with Electron Transport Processes
Ein neues Review wurde veröffentlicht.
Research Paper: Generation of Aurachin Derivatives by Whole-Cell Biotransformation and Evaluation of Their Antiprotozoal Properties
Ein neuer wiss. Artikel wurde veröffentlicht.
