Discovery and distribution of natural product biosynthesis pathways in the marine actinomycetes Salinispora

• Antragstellerin: Professorin Dr. Nadine Ziemert
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 190974300

Naturstoffe sind eine der wichtigsten Quellen für die Entwicklung neuer Pharmazeutika. Viele dieser bioaktiven Substanzen werden von Bakterien produziert. Neue Techniken wie das sogenannte Genome mining und verschiedenste bioinformatische Ansätze haben traditionelle Screening Methoden erweitert und sind wichtiger Bestandteil bei der Suche nach neuen Metaboliten. Während bisherige Methoden des genome mining auf der Analyse ganzer Biosynthesecluster basieren, entwickeln wir einen Ansatz zur Aufindung neuartiger Naturstoffe auf der Basis von kleinen, etwa 600 bp großen DNA Fragmenten. Diese Methode wird in vier unvollständig assemblierten Genomen des marinen Actinobakteriums Salinispora angewandt.Salinispora produziert eine Vielzahl strukturell diverser Sekundärmetabolite, unter anderem nichtribosomale Peptide, Polyketide und Peptid-Polyketid-Hybride. Phylogenetische Analysen von konservierten Domänen dieser Biosyntheseenzyme werden genutzt um Anzahl und Klasse der produzierten Metabolite abzuschätzen sowie deren evolutionäre und geographische Strukturen in Salinispora zu untersuchen. Das Projekt beabsichtigt ein einfaches und schnelles Verfahren zur Vorhersage potentiell neuartige Naturstoffe in unvollständigen bakteriellen Genomen zu entwicken und die Suche nach neuen bioaktiven Substanzen zu vereinfachen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Paul R. Jensen