Mikrobielle Polythioester

 

Diese Gruppe beschäftigt sich mit dem Metabolismus und der biologischen Abbaubarkeit von Polythioestern (PTE), einer erst kürzlich neuentdeckten Klasse von Biopolymeren. Polythioester bestehen aus Mercaptoalkanoaten, die durch Thioesterbindungen verbunden sind. Die biotechnologische Synthese der Polythioester erfolgt durch die unspezifische Reaktion von Polyhydroxyalkanoat (PHA)-Synthasen in PHA produzierenden Bakterien wie  Ralstonia eutropha und kann ausgehend von verschieden Organoschwefelverbindungen (OSC) erfolgen. Da jedoch bisher nur wenig über den mikrobiellen Katabolismus der OSC bekannt ist und nur wenige dieser Substanzen für die biotechnologische Produktion eingesetzt wurden, besteht ein Teil dieses Projektes in der Aufklärung des mikrobiellen Stoffwechsels der für die Produktion von PTE interessanten OSC. Da OSC sowohl in marinen Standorten, als Abbauprodukte von Herbiziden oder als wichtige Geschmackstoffe von fermentierten Lebensmitteln vorkommen, kann die Erforschung des Stoffwechsels dieser chemischen Verbindungen weitreichende Konsequenzen haben. Ein anderer wichtiger Teil dieses Projektes soll die gewonnen Erkenntnisse dazu nutzen, sowohl bereits existierende Produktionsverfahren zur Herstellung von Polythioestern zu verbessern, als auch neue Produktionsverfahren zu entwickeln. Dies soll die Grundlage schaffen PTE durch metabolic engineering ausgehend von Intermediaten des zentralen Stoffwechsels und des Schwefelmetabolismus herzustellen. Da bisherige Studien gezeigt haben, dass PTE durch PHA-Depolymerasen nicht abgebaut werden können, ist ein dritter Teil dieses Projektes die Isolierung von PTE abbauenden Bakterien aus Naturisolaten und die Identifizierung und Charakterisierung der am Abbau beteiligten Enzyme.
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