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Forscher entschlüsseln Erbgut eines bakteriellen Naturstoffproduzenten
Eine große Anzahl der in der Medizin seit vielen Jahren und mit großem Erfolg zur Behandlung von Krankheiten eingesetzten Wirkstoffe wird von Mikroorganismen natürlicherweise gebildet. Einem bundesdeutschen Forschungskonsortium unter Federführung des Arbeitskreises von Prof. Rolf Müller an der Universität des Saarlandes ist es nun gelungen, die Erbsubstanz des Bodenbakteriums Sorangium cellulosum, eines überaus vielseitigen Naturstoffproduzenten, zu entschlüsseln. Koordiniert wurde das Projekt durch das an der Universität Bielefeld angesiedelte Kompetenzzentrum eines bundesweiten Genomforschungsnetzwerks unter der Leitung von Prof. Alfred Pühler. Beteiligt war darüber hinaus auch das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (Dr. Helmut Blöcker und Dr. Klaus Gerth). Die Ergebnisse der Auswertung durch ein interdisziplinäres und internationales Wissenschaftlerteam wurden nun in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology veröffentlicht. Das Verständnis der genetischen Grundlagen der Naturstoffbildung, so hoffen die Forscher, kann zur Entdeckung neuer Wirkstoffe und damit zur Entwicklung neuer Medikamente beitragen.
"Sorangium cellulosum produziert eine Vielzahl von Wirkstoffen, die in der Medizin, der pharmazeutischen Industrie, aber auch in der Agrochemie Verwendung finden können. Dazu gehören zum Beispiel die Epothilone, denen Mediziner enormes Potenzial als Krebsmedikamente zutrauen", erklärt Prof. Rolf Müller, Wissenschaftler an der Universität des Saarlandes. "Da wir nun die Erbinformation kennen, können wir in Zukunft sehr viel gezielter nach neuen Wirkstoffen suchen und deren Produktion verbessern."
Insgesamt fanden die Wissenschaftler im Bakteriengenom fast 10.000 Gene, welche die Grundlagen für die Produktion der Wirksubstanzen darstellen. Mit einer Rekordgröße von mehr als 13 Millionen Basenpaaren besitzt Sorangium cellulosum das größte Bakteriengenom, das bisher entschlüsselt wurde. Diese Anzahl von Genen übertrifft sogar die Genausstattung der Bäckerhefe, eines einfachen höheren Organismus, um das eineinhalbfache. Die Genomgröße, die etwa dem vierfachen der Größe eines durchschnittlichen Bakteriengenoms entspricht, stellte auch eine enorme Herausforderung für die bioinformatische Auswertung der Daten dar, die am Bielefelder Kompetenzzentrum durchgeführt wurde, wie Prof. Pühler erläutert.
Neben seiner Fähigkeit zu einer faszinierend vielseitigen Wirkstoffproduktion fällt Sorangium cellulosum auch noch durch eine weitere Besonderheit auf. Sorangium cellulosum zeigt pseudosoziales Verhalten und ist zur Ausbildung multizellulärer Strukturen in der Lage, eine Eigenschaft, die aus grundlagenwissenschaftlicher Sicht von besonderem Interesse ist. Diese als "Fruchtkörper" bezeichneten Formen (siehe Abbildung) dienen dem Überleben der Art bei Nahrungsmangel und erinnern an echte Fruchtkörper niederer Pilze.
Kontakt:
Prof. Dr. Alfred Pühler
Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Genetik
Tel. 0521-106-5607
Fax. 0521-106-5626
E-mail: puehler@genetik.uni-bielefeld.de
und
Dr. Werner Selbitschka
Universität Bielefeld, Lehrstuhl für Genetik
Tel. 0521-106-5604
Fax: 0521-106-5626
E-mail: werner.selbitschka@genetik.uni-bielefeld.de
Das Foto ist abrufbar unter:
www.uni-bielefeld.de | Aktuelles | Aktuelle Pressemitteilungen | Pressemitteilung Nr. 170/2007
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Criteria of this press release:
Biology, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Research results
German
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