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 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften