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Found 14 results.

Klonierung, Charakterisierung und heterologe Expression eines neuen halogenasekodierenden Gens

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Isolierung, Charakterisierung und heterologe Expression eines neuen, halogenasenkodierenden Genes aus dem Streptomyceten Sacchaotrix aerocolonigenes. Es wird vermutet, dass die kodierte Hagenase eine, von den bisher bekannten Halogenasen abweichende Substratspezifitaet zeigt, wodurch die technologischen Einsatzmoeglichkeiten der Halogenasen erweitert werden koennten.

BioIndustrie2021, Optimierung der Zugänglichkeit mikrobieller Sekundärmetabolite

Optimierung von Sekundärstoffen aus Streptomyceten mittels genomisch-molekularbiologischer Strategien und klassischem Know-How der industriellen Mikrobiologie, Teilprojekt 2

Optimierung der Zugänglichkeit mikrobieller Sekundärmetabolite^BioIndustrie2021, Innovative Technologien und Methoden für das Downstream-Processing, Optimierung der Zugänglichkeit mikrobieller Sekundärmetabolite

Marine Naturstoffe V: Seltene marine Actinomyceten und marine Pilze als biotechnologische Quelle für neue antivirale und antionkogene Wirkstoffe - Vorhaben: Charakterisierung von marinen Naturstoffen auf antitumorale Eigenschaften

Ziele: Aus neu isolierten Stämmen seltener mariner Pilze, Schwämme, Myxobakterien sowie Actinomyceten und Streptomyceten sollen neue Reinsubstanzen als Leitstrukturen mit hoher chemischer Diversität gewonnen werden. Die Substanzen werden an Tumoren sowie Modellen für Entzündung, Immunsuppression und Immunstimulation geprüft. Pharmakologisch wirksame Verbindungen werden gemeinsam patentiert und verwertet.

Chitin: Biosynthese, Erkennung und Abbau; Transport Chitin-Oligomeren; Mycel-assoziierte Enzyme und -Proteine; Signalkaskaden; Kaliumkanal KcsA

Streptomyceten sind hoch differenzierte, mycelbildende Bakterien, die eine große Artenvielfalt aufweisen, in Erdproben ubiquitär in hoher Anzahl vorkommen, für die Humus- und Kompostbildung essentiell sind, eine wichtige Rolle beim Abbau und der Modifikation von vielen verschiedenen Biopolymeren und Xenobiotika spielen und somit für die Biokonversion eine essentielle Bedeutung haben. Sie synthetisieren ein riesiges Repertoire von chemisch unterschiedlichen Substanzen, die antibakteriell, fungizid oder cytostatisch wirken oder auch wachstumsfördernd für Pflanzen sein können. In der Abteilung 'Angewandte Genetik der Mikroorganismen' wurden neue Enzyme identifiziert, die als Biokatalysatoren (als Ersatz für Chemikalien) für den Abbau der beiden häufigsten Biopolymere-Cellulose und Chitin- wichtig sind und in Folge zur Akkumulation von Cellobiose bzw. Chitobiose führen. Die Bakterien nehmen diese Saccharide als Nahrungsquelle über spezifische ABC- und PTS- Transportsysteme auf, die vertiefend analysiert wurden. Die Charakteristika der entsprechenden Gene, deren Transkription sowie die Funktion von Genen für Regulator-Proteine und für ein neues Zwei-Komponenten-System werden mit Hilfe von zahlreichen Mutanten und Transformanten aufgeschlüsselt. Die Ergebnisse sind für bestimmte Prozesse in der Biotechnologie nutzbar. Mit genetischen, molekulargenetischen, und immunoelektronenmikroskopischen Methoden ließ sich zeigen, dass auf den Hyphen zahlreicher Streptomyceten Proteinkomplexe lokalisiert sind, die die Bindung an hochmolekulare Cellulose vermitteln. Die anschließende Signalkaskade wird untersucht. Weiterhin wurden Proteine identifiziert, die zu einem Netzwerk assemblieren, hochspezifisch an Chitinfasern binden und die Interaktion von Streptomyceten mit Chitinhaltigen Organismen einschließlich verschiedenen Pilzen vermitteln. Zusammen mit den biochemischen und genetischen Untersuchungen zur Chitin- Biosynthese und der Modifikation zu Chitosan werden grundlegende Prinzipien zur Bildung und Assemblierung von Polymerfibrillen aufgeschlüsselt. Diese Studien dienen dem Verständnis der Bildung von Biofilmen, der biologischen Kontrolle von Chitinhaltigen, pathogenen Organismen, dem Auffinden von neuen Inhibitoren und lieferten Einblicke zur Ökologie des Bodens. Weitere Ergebnisse sollen für die Herstellung und Modifikation von Biomaterialien genutzt werden, die in der Medizin und der Nanotechnologie Anwendung finden. In Streptomyceten wurde KcsA als der erste funktionelle, bakterielle Kalium-Ionenkanals entdeckt. Der Kanal besteht aus vier Protein-Untereinheiten und ist inzwischen das wichtigste Modellsystem, um generelle Prinzipien von Ionenkanälen aufzuklären. Die mit genetischen, mikrobiologischen, biochemischen und elektrophysiologischen Methoden durchgeführten Studien dienen dem Verständnis von Funktion, Struktur, Diversität und Evolution von Ionenkanälen bei Pro- und Eukaryoten. usw.

Biosorption von Schwermetallen durch Abfallbiomassen

Mit dem Ziel der Entgiftung schwermetallhaltiger Abwaesser bei gleichzeitiger Rueckgewinnung der Metalle sollen biologisch-biochemische und technologische Grundlagenuntersuchungen zur Biosorption von Schwermetallen (insbesondere Kupfer) durch Hefen und Streptomyceten, die als Abfallbiomassen anfallen, durchgefuehrt werden. Zur Prozessueberwachung ist darueberhinaus die Entwicklung eines Schwermetallbiosensors vorgesehen, der automatisiert und kontinuierlich die biologisch wirksame Schwermetallkonzentration in einer Fluessigkeit ermittelt.

Entwicklung und Anwendung eines gezielten Mutageneseverfahrens fuer Streptomyceten und Konstruktion von gentechnologischen Sicherheitsstaemmen

Mit Hilfe temperatursensitiver Vektoren soll ein Mutageneseverfahren fuer Streptomyceten ausgearbeitet werden, das die Erzeugung von Integrations-, Interposon- und Deletionsmutanten erlaubt sowie die Etablierung einer reversen Genetik fuer Streptomyceten ermoeglicht. Das Verfahren soll beispielhaft zur genetischen Analyse der Biosynthese des herbiziden Antibiotikums Phosphinothricyl-Alanyl-Alanin eingesetzt werden. Ausserdem soll die Eignung der Mutanten zur Konstruktion von gentechnologischen Sicherheitsstaemmen fuer Streptomyceten untersucht werden.

Kloniersysteme fuer Streptomyceten

Das Vorhaben dient der Entwicklung von Streptomyceten als Expressionsstaemme fuer die Herstellung extrazellulaerer Proteine und der Abschaetzung der biologischen Sicherheitskriterien im Umgang mit solchen Stammkonstruktionen. Dazu werden die Gene extrazellulaerer Proteasen und anderer exkretierter Proteine isoliert, analysiert und so veraendert, dass andere Proteine als die Produkte der Rekombinanten Gene von Zellen ausgeschieden werden. Proteasefreie und vermehrungsbehinderte Produktionsstaemme und -vektoren sollen gesucht und entwickelt werden. Die Kooperation mit deutschen und franzoesischen Partnern soll fortgesetzt werden.

Farbstoffgrundkoerper aus Mikroorganismen (498)

Es soll ein biotechnologisches Verfahren zur Herstellung eines lichtechten und fuer die Faerbung von Polyesterfasern geeigneten Farbstoffs aus der bisher nicht fuer Farbstoffe eingesetzten Verbindungsklasse (mehrfachsubstituierte Tetracenchinone) mit Hilfe des Bodenbakteriums Streptomyces griseus entwickelt werden. Dazu muss die Biosytheseleistung des Bildners fuer den Farbstoffgrundkoerper (Daunorbicinon) von 0,05 auf 1,5 g/l erhoeht und ein geeignetes Aufarbeitungs- und Derivatisierungsregime entwickelt werden, so dass der biotechnologisch gewonnene Farbstoffgrundkoerper auf chemischem Wege in das licht- und waschechte Bisanhydro-Derivat umgewandelt werden kann. Die Produktisolierung soll bei einer chemischen Ausbeute von 75 Prozent und einer Reinheit von 80 Prozent so erfolgen, dass die Aromatisierung des Grundkoerpers ohne zusaetzliche Reinigung moeglich wird.

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