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Ungewöhnliche Fette aus Bodenbakterien

13.05.2014

Bodenbakterien können ungewöhnliche Etherlipide (Fette) bilden, die auch in höheren Lebewesen vorkommen - beispielsweise in der Leber von Haien. Sie sind wichtige Inhaltsstoffe von Salben oder Kosmetika.

Frankfurter Biotechnologen haben jetzt die Biosynthese der Etherlipide in den Bakterien aufgeklärt und eröffnen damit Wege zu ihrer biotechnologischen Herstellung. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“ berichten Helge Bode und sein Team, dass diese Lipide eine wichtige Rolle bei der Kommunikation der Bakterien spielen.


Fruchtkörper des Myxobakteriums Stigmatella aurantiaca auf einer Agarplatte.

Copyright: Dr. Roland Garcia und Prof. Dr. Rolf Müller, Helmholtz Institut für Pharmazeutische Forschung, Saarbrücken.

Lipide oder allgemein Fette und Öle werden nicht nur beim Kochen benötigt, sie sind auch wichtige Inhaltsstoffe für die pharmazeutische und kosmetische Industrie. Sie kommen in praktisch allen Zellen vor, egal ob es sich um dabei um menschliche, tierische, pflanzliche oder bakterielle Zellen handelt. Dort dienen sie als Energiespeicher, halten die Zellmembran flexibel und fungieren teilweise auch als Signalmoleküle.

Eine ungewöhnliche Klasse von Lipiden sind die Etherlipide, die im Menschen eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung spielen. Auch Bakterien können diese Lipide herstellen, aber erst kürzlich ist es der Arbeitsgruppe von Prof. Helge Bode gelungen, Etherlipide aus Myxobakterien zu beschreiben, die Gene für ihre Bildung zu finden und die verantwortlichen Enzyme zu charakterisieren.

Myxobakterien kommen überall im Boden vor. Sie können Fruchtkörper mit bis zu 0,3 Millimeter Höhe aufbauen, ähnlich denen von Pilzen. Damit stellen diese Bakterien ein einfaches Modell für Vielzeller dar. „Wollten Menschen die Baukünste der Myxobakterien nachahmen, müssten sie nur mit Spucke, ein paar Seilen und Muskelkraft eine menschliche Pyramide von 200 Metern Höhe aufbauen“, erklärt Bode. Offenbar helfen den Bakterien Etherlipide bei der Kommunikation und damit auch der Koordination des „Turmbaus“, wie Wolfram Lorenzen, Tilman Ahrendt, Kenan Bozhüyük aus der Arbeitsgruppe von Bode berichten.

Bode, der Merck-Stiftungsprofessur für Molekulare Biotechnologie an der Goethe-Universität ist, verfolgt mit seiner Arbeit auch praktische Ziele. Gelingt es, Etherlipide künftig in großen Mengen auf biotechnologischem Weg in Bakterien herzustellen, wäre dies eine „Hai-freundlichere“ und somit nachhaltigere Methode, sie für die kosmetische und pharmazeutische Industrie verfügbar zu machen.

Publikation:
Wolfram Lorenzen, Tilman Ahrendt, Kenan AJ Bozhüyük und Helge B Bode: A multifunctional enzyme is involved in bacterial ether lipid biosynthesis, in: Nature Chemical Biology, online-Publikation: 11. Mai 2014, doi: 10.1038/nchembio.1526

Informationen: Prof. Dr. Helge B. Bode, Merck-Stiftungsprofessur für Molekulare Biotechnologie, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Campus Riedberg, Tel.: (069)-798- 29557, h.bode@bio.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 2014 feiert sie ihren 100. Geburtstag. 1914 gegründet mit rein privaten Mitteln von freiheitlich orientierten Frankfurter Bürgerinnen und Bürgern fühlt sie sich als Bürgeruniversität bis heute dem Motto „Wissenschaft für die Gesellschaft“ in Forschung und Lehre verpflichtet. Viele der Frauen und Männer der ersten Stunde waren jüdische Stifter. In den letzten 100 Jahren hat die Goethe-Universität Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Chemie, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geisteswissenschaften.“

Mehr Informationen unter www2.uni-frankfurt.de/gu100

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Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation Telefon (069) 798 – 2 92 28, Telefax (069) 798 – 763 12531, E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de
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