Biosynthese von Polyamiden

Einige Vertreter der Gattung Bacillus synthetisieren Poly(g-D-Glutaminsäure). Andere heterotrophe Bakterien und einige Cyanobakterien synthetisieren Poly(e-Lysin) bzw. das aus Asparaginsäure und Arginin bestehende Polyamid Cyanophycin. Die ribosomenunabhängige Biosynthese dieser Polyamide soll aufgeklärt werden, und es soll geprüft werden, ob Mikroorganismen neben den genannten noch andere Polyamide synthetisieren können. Die Gene zur Biosynthese von Cyanophycin aus Synechocystis sp. wurden von der Arbeitsgruppe kloniert und das Enzym Cyanophysin- Synthase wird nun biochemisch und molekulargenetisch untersucht. Außerdem wird nach neuen Bakterien gescreent, die zur Synthese von Polyamiden befähigt sind. Es ist anzunehmen, dass das in der Natur vorhandene Potential zur Synthese dieser Polyamide, die über interessante Materialeigenschaften verfügen und für sehr unterschiedliche technische Anwendungen eingesetzt werden könnten, weit größer ist als bisher bekannt.

Auch in diesem Schwerpunkt werden wieder Polymermuster biotechnologisch produziert und interessierten Kooperationspartnern zur Verfügung gestellt. Hierfür kommt auch ein im Institut entwickelter Photobioreaktor mit einem Nutzvolumen von 80 L zum Einsatz.

Drittmittelgeber:

Bayer AG (Leverkusen), Bayer AG (Monheim)

Beteiligte Wissenschaftler:

Dr. Fred-Bernd Oppermann-Sanio, Dr. Tran Hai, Dipl.-Biol. Kay M. Frey, Dipl.-Biol. Sabine Pickartz, Markus Pötter, Dipl.-Biol. Astrid Hoppensack, El-Sayed Aboulmagd, Francis Hezayen

Veröffentlichungen:

Oppermann-Sanio, F.B., E. Aboulmagd, T. Hai, F.F. Hezayen, S. Jossek, A. Steinbüchel: Biochemisty of microbial polyamide metabolism. In: A. Steinbüchel (Ed.) Proceedings of the international symposium on "Biochemical Principles and Mechanisms of Biosynthesis and Biodegradation of Polymers" in Münster (Germany), June 3-6, 1998, Wiley-VCH publisher, pp. 368-375, 1998

Frey, K.M.: Biochemische und molekulargenetische Charakterisierung der Polyamidbiosynthese in Klebsiella sp. Diplomarbeit Universität Münster, 1998