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Manche Bakterien produzieren Verbindungen, die Korallen möglicherweise vor Krankheitserregern schützen können.
Hineinzoomen
Mikroorganismen produzieren Naturstoffe zum Beispiel als krankmachende Virulenzfaktoren oder als Abwehrstoffe gegen Fressfeinde und Konkurrenten. Ein Team um Dr. Robin Teufel und Erstautorin Ying Duan vom Institut für Biologie II der Fakultät für Biologie der Universität Freiburg entdeckten nun zusammen mit Forschenden der Universität Bonn ein neuartiges Enzym, welches für die Produktion sogenannter Tropon-Naturstoffe in Bakterien ausschlaggebend ist. Ihre Ergebnisse stellen die Forschenden in der aktuellen Ausgabe des Journal of the American Chemical Society vor.
In der Erde und im Meer vorkommende Bakterien produzieren Tropon-Naturstoffe unter anderem dann, wenn sie symbiotisch mit Pflanzen, Algen oder niederen Tieren interagieren, zum Beispiel als vermutete Schutzstoffe gegen mikrobielle Krankheitserreger in Korallen und Schwämmen. Die Freiburger Forschenden untersuchten nun, wie die symbiotischen Bakterien diese bioaktiven Wirkstoffe herstellen. Teufel und sein Team konnten dabei einen völlig neuartigen Enzymtyp entdecken, der für die Herstellung dieser bakteriellen Tropone essentiell ist.
Die Wissenschaftler fanden heraus, dass dieses Enzym Sauerstoff auf eine bisher unbekannte Weise aktiviert und in eine chemische Vorläuferverbindung einbaut. Dabei wird das Grundgerüst der Tropone erzeugt. Mittels chemischer und biochemischer Methoden konnten die Forschenden die Funktionen dieses Enzyms genauer untersuchen und dadurch neuartige Zwischenverbindungen in der Tropon-Biosynthese aufklären. „Uns gelang ein entscheidender Schritt, um die biologische Herstellung dieser bedeutsamen Verbindungen besser zu verstehen“, erklärt Teufel. „Diese Erkenntnisse können als Grundlage dienen, bestimmte Krankheitserreger zukünftig besser zu bekämpfen oder neuartige Tropon-Verbindungen mittels biotechnologischer Methoden zu gewinnen.“
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Julia M. Wagner studierte Pharmazie in Freiburg (Approbation 2008). Seit 2008 ist sie Doktorandin und wissenschaftliche Mitarbeiterin im Arbeitskreis von Professor Dr. M. Jung. In ihrer Forschung beschäftigt sie sich mit der zellulären Wirkung von Histon-Desacetylase-Inhibitoren. mehr
Manfred Jung hat an der Universität Marburg Pharmazie studiert (Approbation 1990) und wurde dort in pharmazeutischer Chemie bei W. Hanefeld promoviert. Nach einem Postdoktorat an der Universität Ottawa, Kanada begann er 1994 am Institut für Pharmazeutische Chemie der Universität Münster mit ... mehr
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