Ziel des Projektes ist die weiterführende Charakterisierung der im vorausgehenden Verbundprojekt identifizierten metabolisch kompetenten Hautmodelle im Vergleich zu Humanhaut. Insbesondere sollen die Studien die Datenlage zur Biotransformation vervollständigen. Die systematische Erweiterung der Erkenntnisse zur metabolischen Kompetenz der beiden geeigneten Hautmodelle ermöglicht die Prävalidierung des Comet-Assays als genotoxische Testmethode in diesen Testsystemen. Darüber hinaus werden im Verbundprojekt Transporterproteine, Enzyminduktion sowie DNA-Reparaturmechanismen näher untersucht. Von der FU Berlin wird in zwei Vollhautmodellen und Humanhaut zentral die Biotransformation der genotoxischen Industriechemikalie 2,4-Diaminotoluol untersucht, welche zu den prioritären Substanzen gehört, die im Comet-Assay positiv reagieren. Als zweiter Schwerpunkt werden parallel weitere, für die Metabolisierung relevante Enzyme und deren Aktivitäten vergleichend zu exzidierter Humanhaut charakterisiert. Die Bestimmung wichtiger Phase II Enzyme umfasst Glutathion-S-Transferasen, Sulfotransferasen, Steroid-5alpha-Reduktasen sowie Monoaminoxidasen.
Ziel der Sondierungsphase des BioSulfa-Projektes ist es den Machbarkeitsnachweis einer kosteneffizienten enzymatischen Sulfatierung von hochpreisigen Feinchemikalien durch die Identifizierung von neuen Substraten und Entwicklung geeigneter Sulfatdonor-Sulfattransferasesysteme zu erbringen. In (AP1-3) werden drei alternative Strategien zur Identifizierung eines alternativen Sulfatdonors bzw. eines Sulfatdonor-Regenerationssystems verfolgt, um das natürliche eukaryontische PAPS Co-Faktorsystem (84 Mio€/kg) zu ersetzen bzw. den bekannten bakteriellen Co-Faktor, p-Nitrophenylsulfat (pNPS), zu ersetzen oder effizient zu recyceln. In (AP4) werden mit einem in (AP1) bis (AP3) identifizierten alternativen Co-Faktor- bzw. Co-Faktorrecyclingsystem die Substratprofile von mindestens zwei Sulfotransferasen für die im Anhang benannten Substratklassen untersucht. In (AP5) werden für zwei vielversprechende Substrate zur Feinchemikaliensynthese die kinetische Performance mit angereinigten Sulfotransferasen bestimmt, um das Potential für die Herstellung hochpreisiger Feinchemikalien abzuschätzen. In (AP6) werden mit den erzielten Ergebnissen potentielle Firmenpartner angesprochen, um im Erfolgsfalle in einer sich anschließenden Machbarkeitsstudie mindestens zwei marktfähige Produkte zu identifizieren.
Use of hepatic fuctions as a basis for in vitro methods for testing chemicals with the aim of reducing animal experiments, Subproject 8: Genetic engineering and use of cell lines that stably express hepatic sulfotransferases of humans and laboratory animals.