Totalbiosynthese: Eine hocheffiziente Strategie zu bioaktiven Azaphilonen

• Antragsteller: Professor Dr. Russell J. Cox
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 549520638

Die dringende Notwendigkeit, alle Aspekte der Wirtschaft zu dekarbonisieren, bedeutet, dass bioaktive kleine Moleküle in so wenigen Schritten wie möglich hergestellt werden sollten - idealerweise in einem einzigen Schritt. Die chemische Totalsynthese kleiner Moleküle ist von Natur aus schritt- (und kohlenstoff-)intensiv, aber sie ist sehr flexibel und vorhersehbar. Die Totale Biosynthese - die Herstellung bioaktiver Verbindungen unter Nutzung nativer biologischer Stoffwechselwege - ist dagegen äußerst effizient und von Natur aus nachhaltig. Der Totalen Biosynthese mangelt es jedoch an Flexibilität, da sie zwar bekannte Verbindungen leicht herstellen kann, aber viel weniger in der Lage ist, neue Verbindungen zu erzeugen. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Möglichkeiten, die Flexibilität der Totalen Biosynthese im Bereich der bioaktiven Azaphilone zu erweitern. Ziel ist es, Mix-and-Match-Expressionsvektoren zu entwickeln, die wie chemische Regenten für die programmierte Produktion einer großen Anzahl verwandter bioaktiver Azaphilone in einem einzigen Schritt kombiniert werden können. Die bioaktiven Verbindungen sollen im Rahmen von Kooperationen im Bereich der Strukturbiologie genutzt werden, da ihr Ziel, ACE2, der Schlüsselweg ist, über den das SARS-COV2-Virus in Epithelzellen von Säugetieren eindringt. Die Verbindungen sind auch als wirksame Inhibitoren der bakteriellen Biofilmbildung bekannt, und die Zusammenarbeit wird das Wissen in diesem Bereich erweitern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen