Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirkstoffe aus der Natur

17.10.2017

Viele Wirkstoffe wie Antibiotika, Immunsuppressiva oder Mittel gegen Krebs stammen aus dem Stoffwechsel von Mikroorganismen. Diese produzieren oft ganze Stoffgemische, deren natürliche Funktion bisher kaum bekannt ist. Auf der Suche nach natürlichen Vorbildern für neue Arzneistoffe haben Biotechnologen und Bioinformatiker der Goethe-Universität nun zusammen die Stoffgemische zweier verwandter Bakterienarten untersucht.

„Wir vermuten, dass die Produktion von Naturstoffen für das Leben von Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen wichtige Funktionen besitzt. Wenn wir diese verstehen würden, gelänge es vermutlich häufiger, eine verwandte Anwendung für diese Substanzen zu finden. So käme man auch zu neuartigen Medikamenten“, erläutert Prof. Helge Bode, Merck Stiftungsprofessur für Molekulare Biotechnologie an der Goethe-Universität, den Forschungsansatz.


Wachstum ausgewählter Xenorhabdus (links und mitte) und Photorhabdus (rechts) Kolonien auf Agarplatten. Die unterschiedliche Pigmentierung weist bereits direkt auf die Produktion verschiedener Naturstoff-Pigmente hin. Fotos: AK Bode

Die Gruppe von Bode untersucht schon seit einigen Jahren die Funktion von Bakterien der Gattung Photorhabdus und Xenorhabdus. Sie sind ideale Modellsysteme für die Analyse der natürlichen Funktion von Naturstoffen, da sie viele verschiedene Naturstoffe produzieren und sowohl als Symbionten im Darm von Fadenwürmern leben als auch zusammen mit diesen Insektenlarven befallen und töten können. Die Bakterien müssen also in der Lage sein, verschiedene höhere Lebewesen zu unterscheiden: Mit bestimmten Naturstoffen fördern sie das Wachstum der Fadenwürmer, mit denen sie zusammenleben, und mit anderen töten sie Insekten.

Um zu verstehen, wie diese Fähigkeiten im Laufe der Evolution entstanden sind, hat Bode mit der Gruppe von Prof. Ingo Ebersberger, Bioinformatiker an der Goethe-Universität, zusammen gearbeitet. Er hat die bakteriellen Genome von 30 Bakterienarten mit bioinformatischen Methoden analysiert. Dank der Kombination mit modernster chemischer Analytik konnten die beiden Gruppen schneller neue Naturstoffe der Bakteriengattungen Photorhabdus und Xenorhabdus identifizieren.

Die vergleichende Analyse erlaubte zudem eine Identifizierung von Naturstoffen, die in Untergruppen oder auch fast in allen Arten vorkommen. Das lässt vermuten, dass sie eine wichtige Rolle im Lebenszyklus dieser Bakterienarten spielen.

„Die in unserer Publikation genutzten Technologien erlauben zwar die Identifizierung von biologisch relevanten Mustern, diese in ihrer Bedeutung im Detail zu verstehen, ist jedoch noch ein Stück Arbeit“, erklärt Bode. Dieser Aufgabe wird er sich mit seiner Gruppe in den nächsten Jahren widmen.

Publikation:
Nicholas J. Tobias, Hendrik Wolff, Bardya Djahanschiri, Florian Grundmann, Max Kronenwerth, Yi-Ming Shi, Svenja Simonyi, Peter Grün, David Shapiro-Ilan, Sacha J. Pidot, Timothy P. Stinear, Ingo Ebersberger and Helge B. Bode: Natural product diversity associated with the nematode symbionts Photorhabdus and Xenorhabdus, Nature Microbiology, www.nature.com/naturemicrobiology , DOI: 10.1038/s41564-017-0039-9

Bilder zum Download finden Sie unter: www.uni-frankfurt.de/68822216

Bildtext: Wachstum ausgewählter Xenorhabdus (links und mitte) und Photorhabdus (rechts) Kolonien auf Agarplatten. Die unterschiedliche Pigmentierung weist bereits direkt auf die Produktion verschiedener Naturstoff-Pigmente hin. Fotos: AK Bode.

Information: Prof. Dr. Helge B. Bode, Merck Stiftungsprofessur für Molekulare Biotechnologie, Fachbereich 15, Campus Riedberg, Tel.: (069) 798- 29557, h.bode@bio.uni-frankfurt.de.

Aktuelle Nachrichten aus Wissenschaft, Lehre und Gesellschaft in GOETHE-UNI online (www.aktuelles.uni-frankfurt.de)

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 mit privaten Mitteln überwiegend jüdischer Stifter gegründet, hat sie seitdem Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Medizin, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein hohes Maß an Selbstverantwortung. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geistes- und Sozialwissenschaften. Zusammen mit der Technischen Universität Darmstadt und der Universität Mainz ist sie Partner der länderübergreifenden strategischen Universitätsallianz Rhein-Main. Internet: www.uni-frankfurt.de

Herausgeberin: Die Präsidentin der Goethe-Universität Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Theodor-W.-Adorno-Platz 1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-13035, Fax: (069) 798-763 12531.

Dr. Anne Hardy | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Up-Scaling: Katalysatorentwicklung im Industriemaßstab
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium
22.11.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften