Aufklärung der Biosynthese der Kernstruktur von Endiin-Naturstoffen

• Antragsteller: Dr. Lukas Lauterbach
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 509137346

Das Ziel des beantragten Projektes ist die Aufklärung der Biosynthese der Kernstruktur der so genannten Endiin-Naturstoffe. Diese Kernstruktur ist ein zyklisches Polyketid mit einem 1,5-diin-3-en Strukturmotiv, welches für die antibiotische Aktivität der Naturstoffe verantwortlich ist. Als Resultat einer Bergmann-Zyklisierung entsteht ein Benzoyldiradikal, welches DNA-Doppelstrangbrüche verursachen kann. Diese Verbindungen sind daher von besonderem Interesse als potentielle Krebstherapeutika und werden bereits als Konjugate mit Antikörpern verwendet um bestimmte Krankheitsbilder zu therapieren. Ein tieferer Einblick in die Biosynthese dieses Strukturmotivs soll die Verfügbarkeit verschiedener Naturstoffe aus dieser Klasse vereinfachen, indem diese mit den benötigten Enzymen biotechnologisch hergestellt werden können. Im Rahmen dieses Projekts sollen zusätzlich weitere Enzyme aus den Biosynthesegenclustern betrachtet werden, um darüber hinaus die Vielfältigkeit der Endiine besser zu verstehen und eine größere Auswahl an potentiellen Antibiotika generieren zu können. Neben der Aufklärung der Biosynthese wird auch die Untersuchung neuer Gencluster und die Charakterisierung ihrer Produkte ein wesentlicher Bestandteil dieses Projekts sein. Dies wird auf bioinformatischen Untersuchungen neu sequenzierter Genome basieren, welche zuvor aus einem Teil der über 125.000 Bakterienstämmen umfassenden Stammsammlung der Shen-Gruppe extrahiert wurden.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Ben Shen, Ph.D.