MegaSyn

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    Kontrolle und Design multifunktionaler Megasynthasen

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    Kontrolle und Design multifuktionaler Megasynthasen

MegaSyn - Kontrolle und Design multifunktionaler Megasynthasen

Das Maßschneidern einzelner Proteine und ganzer Biosynthesewege etabliert sich als wichtiges Werkzeug der molekularen Lebenswissenschaften. Durch das wachsende Verständnis der Strukturen und Funktionen von Proteinen entstehen so Möglichkeiten, komplementär zu chemischen Syntheseverfahren, natürliche Systeme (Proteine, Proteinkaskaden und Mikroorganismen) zur gezielten und nachhaltigen Herstellung von Biomolekülen zu nutzen. Die Entwicklung solcher nachhaltiger, „grüner“ oder „bioökonomischer“ Synthesemethoden ist gesellschaftspolitisch sehr bedeutend. Der LOEWE Forschungsschwerpunkt MegaSyn richtet sein Interesse auf die biosynthetische Herstellung technologisch und pharmazeutisch wertvoller Moleküle, wie z.B. organischen Säuren, Antibiotika und Immunsuppressiva. Hergestellt werden diese Moleküle durch sogenannte Megasynthase, zu denen Fettsäuresynthasen (FAS), Polyketidsynthasen (PKS) und nicht-ribosomale Peptid Synthetasen (NRPS) gehören. Bei diesen Megasynthasen handelt es sich um riesige multifunktionale Enzyme, die einzelne kleine Carbon- bzw. Aminosäuren-Einheiten analog eines Fließbands einer Autofabrik miteinander verknüpfen. Die Intermediate sind dabei immer an die Megasynthase gebunden und werden erst im letzten Schritt vom Enzym abgespalten, so dass schließlich der eigentlichen Naturstoff entsteht. Die Basis für MegaSyn bilden zwei parallel laufende Entwicklungen, zu denen Mitglieder des LOEWE-Schwerpunkts in den letzten Jahren entscheidend beigetragen haben: Zum einen neu gewonnene Erkenntnisse zur Funktion und Manipulation von Megasynthasen und zum anderen neue und verbesserte strukturbiologische Methoden, welche die Bearbeitung dieser komplexen multifunktionalen Enzyme erst erlauben.