Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

EU-Forschungsprojekt "PolyModE" gestartet / WWU federführend

03.07.2009
Die Europäische Kommission fördert das neue Forschungsprojekt "PolyModE", das an der Universität Münster koordiniert wird, in den kommenden vier Jahren mit insgesamt sechs Millionen Euro. Bei dem Projekt sollen neuartige Enzyme entwickelt werden, um bestimmte komplexe Zuckerverbindungen in der Lebensmittelindustrie und für technische und medizinische Anwendungen optimal zu nutzen.

Neben dem federführenden Team um Prof. Dr. Bruno Moerschbacher vom Institut für Biochemie und Biotechnologie der Pflanzen der WWU sind Universitäten und Forschungsinstitute sowie multinationale Firmen und kleine Biotechnologie-Unternehmen aus Deutschland, Frankreich, Dänemark, Holland, Schweden und Bulgarien beteiligt. Die Münsteraner erhalten für ihr Teilprojekt rund 800.000 Euro.

Polysaccharide ("Vielfachzucker") sind mit großem Abstand die häufigsten Biomoleküle. Zu ihnen gehören alltägliche Substanzen wie Stärke aus Kartoffeln oder Zellulose aus Baumwolle. Neben solchen einfach aufgebauten Polysacchariden, in denen ein bestimmtes Zuckermolekül in einer langen Kette vielfach hintereinander vorkommt, gibt es auch sehr komplexe Polysaccharide, die aus vielen verschiedenen Zuckermolekülen zusammengesetzt sind - beispielsweise Pektin, das Marmelade gelieren lässt. Solche komplexen Zuckerverbindungen, die auch als Hydrokolloide bezeichnet werden, sind vor allem in der Lebensmittelindustrie wichtige Hilfs- und Zusatzstoffe. Sie werden überwiegend aus Pflanzen und Algen gewonnen.

In vielen Fällen werden die Hydrokolloide mit den besten Eigenschaften nur von ganz bestimmten Organismen gebildet und stehen daher nur in begrenztem Umfang zur Verfügung. Das Projekt soll daher dazu beitragen, neue Quellen für bekannte Hydrokolloide zu erschließen. Ein Beispiel: Die Forscher wollen bestimmte Enzyme - jene biologischen Werkzeuge, die einige seltene Rotalgenarten zur Produktion des hochwertigen Hydrokolloids "Carrageenan" verwenden - isolieren. Mit Hilfe moderner molekulargenetischer Methoden wollen sie diese Enzyme dann so optimieren, dass sie in einem biotechnologischen Prozess verwendet werden können, um das weniger wertvolle Carrageenan anderer, weitverbreiteter Rotalgenarten in das hochwertige Produkt der seltenen Algen zu verwandeln.

Auch im menschlichen Körper spielen Hydrokolloide eine wichtige Rolle. "Zucker sind Meister der Vielfalt. Sie können zahllose Strukturen ausbilden, und in den unterschiedlichen Strukturen steckt Information", sagt Prof. Moerschbacher. So erkennt zum Beispiel das Immunsystem Krankheitserreger oft an deren typischen Zuckerverbindungen. "Die Sprache der Zucker ist weit komplexer als die der Gene oder Proteine, und wir können sie bisher kaum lesen und noch viel weniger verstehen", so Prof. Moerschbacher. "Wenn wir uns diese Sprache zunutze machen wollen, müssen wir zudem auch lernen, sie zu schreiben."

Bislang sind nur wenige 'Wörter' dieser Zuckersprache bekannt, darunter eine Zuckerverbindung, die im menschlichen Blut die Gerinnung hemmt. Sie wird unter anderem bei Thrombosepatienten eingesetzt, kann bislang jedoch nur in einem sehr aufwändigen und teuren Verfahren hergestellt werden. In dem neuen Projekt wollen die Wissenschaftler nun die "Schreib- und Lesewerkzeuge" der Körperzellen finden - jene Enzyme, die den Gerinnungshemmer produzieren beziehungsweise seine "Regieanweisung" umsetzen. Die Forscher wollen diese Enzyme mit molekulargenetischen Methoden in größeren Mengen und in hochreiner Form produzieren, ihre Eigenschaften studieren und sie für die Bedingungen einer zellfreien Synthese oder einer Modifikation komplexer Zuckerstrukturen optimieren.

Die Arbeiten im Projekt PolyModE ("Polysaccharide Modifying Enzymes") können möglicherweise auch neuartige komplexe Zuckerverbindungen mit noch weiter verbesserten Eigenschaften hervorbringen. "Wenn wir beispielsweise verstehen, wie menschliche Zellen bestimmte Blutgerinnungshemmer produzieren oder warum sie auf bestimmte Substanzen mit einer Stimulation des Immunsystems reagieren, dann können wir mit Hilfe von optimierten Enzymen 'Designer-Zucker' herstellen, die gezielt die Blutgerinnung hemmen oder zum Beispiel die Wundheilung unterstützen" sagt Prof. Moerschbacher. "Solche spezifisch wirksamen komplexen Polysaccharide, die vollständig biologisch hergestellt sind, haben in vielen Bereichen ein enormes Potenzial", ist er sich sicher. "Sie werden vom menschlichen Körper gut vertragen und in der Umwelt leicht abgebaut."

Dr. Christina Heimken | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-muenster.de/Biologie.IBBP/moerschbacher/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Karte der Zellkraftwerke
18.08.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung
18.08.2017 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie