LOEWE-TBG geht in die zweite Runde

Das Projekt LOEWE-TBG des Landes Hessen wird für weitere drei Jahre unterstützt

7. Dezember 2021

Wie das Hessische Ministerium für Wissenschaft und Kunst (HMWK) bekannt gab, wird das Projekt LOEWE-TBG in einer zweiten Förderphase von 2022 bis 2024 mit rund 15,6 Millionen Euro zuzüglich 2,6 Millionen Euro für Baumaßnahmen weiter unterstützt. Der Programmbeirat zeigte sich beeindruckt von den ausgezeichneten Evaluierungsergebnissen. An dem Programm sind mit der Abteilung von Helge Bode auch Forschende des Max-Planck-Instituts für Terrestrische Mikrobiologie beteiligt.

Biodiversität als Quelle biologischer Ressourcen

Zahlreiche Medikamente stammen von bakteriellen Naturstoffen ab. Die Abteilung von Prof. Helge Bode nutzt molekulare Methoden, um neuartige Stoffe schneller zu identifizieren oder neuartige Derivate zu produzieren.
 

Biodiversität ist das Ergebnis von 3,5 Milliarden Jahren Evolution und eines der komplexesten Phänomene der Erde. Das LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik konzentriert sich auf die genetischen Grundlagen der biologischen Vielfalt, um sie für die Grundlagen- und angewandte Forschung zugänglich zu machen. Durch Sequenzierung und Untersuchung der genomischen Variation quer durch den Baum des Lebens wollen die Forschenden den Ursprung und die funktionellen Anpassungen der Vielfalt von Genen bis hin zu Ökosystemen besser verstehen (Vergleichende Genomik).

Die Daten adressieren den gesellschaftlichen Wissensbedarf in angewandten Bereichen, wie z.B. die genomische Basis biologisch aktiver Substanzen (Naturstoffgenomik), und die nachhaltige Nutzung und das Management biologischer Ressourcen (Genomisches Biomonitoring; Funktionale Umweltgenomik). Dazu soll das Projekt genomische Ressourcen für die angewandte Forschung bereitstellen, zum Beispiel für eine nachhaltige Bioökonomie oder für den Natur- und Artenschutz.

Für LOEWE-TBG bedeutet die Bewilligung der Fördermittel die großartige Möglichkeit, die bisherige Forschung auf sehr hohem Niveau fortführen zu können und die Ergebnisse auch der angewandten Forschung zugänglich zu machen.

Projektbeitrag des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie

Die Arbeiten des Labors von Helge Bode, die das Team am Institut für der Goethe Universität Frankfurt begann und nun unter dem Dach des Max-Planck Instituts weiterführt, betreffen die Identifizierung und funktionale Untersuchung mikrobieller Naturstoffe.

Zahlreiche klinisch eingesetzte Medikamente wie Antibiotika oder krebshemmende und immunsuppressive Wirkstoffe werden von Bakterien als Naturstoffe oder Sekundärmetaboliten produziert. Obwohl diese Naturstoffe für unser Gesundheitssystem wichtig sind, wissen wir kaum, wie die Bakterien sie produzieren oder welche weiteren mikrobiellen Naturstoffe noch identifiziert und klinisch angewendet werden könnten. Forschungsobjekte der Abteilung Bode sind Bakterien, die in ihrem natürlichen Lebensraum mit (Fadenwürmern) sowie Insekten assoziiert sind. Sie sind genetisch manipulierbar und können auch ohne ihren Nematoden-Wirt kultiviert werden. Vor allem aber produzieren sie eine Vielzahl von Naturstoffen, unter anderem Peptide mit Hilfe von nicht-ribosomalen Peptidsynthetasen (NRPS). Diese können wie ein Baukastensystem genutzt werden, um aus bestehenden Naturstoffen neue Derivate zu erzeugen.   

Der Fokus im Rahmen des TBG-Teilprojekts der AG Bode liegt auf der Entwicklung molekularer Methoden mit dem Ziel, neuartige Sekundärmetabolite schneller und im hohen Durchsatz identifizieren zu können. Zudem sollen beteiligte Biosynthese-Gencluster (BGCs) neu kombiniert werden, so dass sie neuartige Naturstoffe produzieren. Voraussetzung für diese Arbeiten sind qualitativ hochwertige Genome der bakteriellen Naturstoff-Produzenten: Nur sie ermöglichen es, Manipulationen im gewünschten Ausmaß vorzunehmen. Zu den Arbeiten des Teams in LOEWE-TBG gehören die Identifizierung und Strukturaufklärung der Naturstoffe, die Manipulation der bakteriellen Genomen mit Methoden der synthetischen Biologie, Massenspektrometrie sowie Biochemie und molekulare Mikrobiologie.

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