Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Im Dreck wühlen

31.07.2009
Neuartiger Naturstoff aus Umwelt-DNA: Erdacin, ein hochwirksames Antioxidans

Wer Dreck am Stecken hat, muss nicht immer eine zwielichtige Gestalt sein. Es kann auch ein Forscher sein, der aus Dreck zwar kein Gold machen, aber doch etwas Wertvolles herausholen möchte: Ansatzpunkte für neuartige Pharma-Wirkstoffe.

Wie ein Forscherteam um Sean F. Brady von der Rockefeller University in New York jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, hat es aus "Dreck" - Proben von Wüstenboden aus Utah - DNA isoliert, die für Enyzme eines neuen Polyketid-Biosynthesewegs codiert. Nach Einschleusen dieser DNA in Streptomyces albus produzierten die Bakterien einen bisher unbekannten Naturstoff, Erdacin getauft, der ein hochwirksames Antioxidans ist.

Mikroorganismen verdanken wir eine Vielzahl unserer modernen Arzneimittel, allen voran vielfältige Antibiotika. In jedem beliebigen Lebensraum leben Unmengen bisher unbekannter Mikroben. Ein Verfahren zur Suche nach neuen Wirkstoffen ist es daher, solche Mikroorganismen im Labor zu kultivieren und Extrakte ihrer Kulturen auf biologische Aktivität hin zu untersuchen. Die Überzahl dieser Mikroorganismen lassen sich unter gängigen Laborbedingungen aber nicht kultivieren. Wie sich inzwischen zeigte, ist dies auch gar nicht unbedingt erforderlich, um an die von ihnen produzierten Naturstoffe heranzukommen: Man kann DNA direkt aus Umweltproben, etwa einer Handvoll Erde, extrahieren, in Form von "Umwelt-DNA-Bibliotheken" speichern.

Eine spezielle Herausforderung ist es, vollständige Gruppen von zusammengehörigen Genen, so genannte Gen-Cluster, aus solchen Bibliotheken zu gewinnen. Bradys Team konnte nun aus einer Bibliothek mit DNA, die aus Wüstenerde extrahiert worden war, Gene isolieren, die für die Enzyme eines speziellen Biosyntheseweges (Typ II Polyketid-Synthase-Weg) codieren. Die Forscher schleusten die Gene aus der Wüstenerde in den Pilz Streptomyces albus ein, der daraufhin ein neuartiges Polyketid produzierte. Polyketide sind eine Gruppe von Naturstoffen, deren Gemeinsamkeit ihre Biosynthese aus Polyketid-Vorstufen ist. In ihrer chemischen Struktur und ihren biologischen Eigenschaften unterscheiden sie sich dagegen stark. Unter den Polyketiden finden sich viele wichtige Arzneimittel, beispielsweise Tetracycline und das Antibiotikum Erythromycin.

Das neue Polyketid, das durch den Wüstenerde-Gencluster produziert wurde, nannten die Forscher Erdacin, abgeleitet von dem altenglischen Wort "erda" für Erde. Durch NMR-Spektrometrie und Röntgenstrukturanalyse charakterisierten sie die Struktur: Ein pentacyclisches Ringsystem aus vier Sechsringen und einem Fünfring, die auf eine Weise verknüpft sind, die so bisher noch nicht bekannt war. Erdacin ist ein hochwirksames Antioxidans, das doppelt so aktiv wie bekannte Antioxidatien ist, etwa Vitamin C.

Angewandte Chemie: Presseinfo 28/2009

Autor: Sean F. Brady, The Rockefeller University, New York (USA), http://www.rockefeller.edu/research/abstract.php?id=321

Angewandte Chemie, doi: 10.1002/ange.200901209

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69495 Weinheim, Germany

Dr. Renate Hoer | GDCh
Weitere Informationen:
http://presse.angewandte.de
http://www.rockefeller.edu/research/abstract.php?id=321

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht CD83-Protein ist essentiell für die Kontrolle von Autoimmunreaktionen
18.06.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

nachricht Brutpflege-Gen steuert Arbeitsteilung bei Ameisen
18.06.2018 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Im Fußballfieber: Rittal Cup verspricht Spannung und Spaß

18.06.2018 | Unternehmensmeldung

CD83-Protein ist essentiell für die Kontrolle von Autoimmunreaktionen

18.06.2018 | Biowissenschaften Chemie

Dispensdruckkopf, Netzmodul und neuartiger Batteriespeicher

18.06.2018 | Messenachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics