Forschen • Ausbilden • Vernetzen
Für eine nachhaltige Bioökonomie

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SEED FUND 2.0 - Projekt PepUse

Peptide adhesion promoters for user centered plant health applications

Peptid-Haftvermittler (Ankerpeptide, APs) die eine maßgeschneiderte und regenfeste Anbindung von Wirkstoffcontainern oder antimikrobiellen Peptiden/Enzymen an die Pflanzenoberfläche ermöglichen, sind von hohem Interesse für die Entwicklung neuer Pflanzenschutz und Pflanzenstärkungsmitteln für eine ressourcen-effiziente und nachhaltige Agrarproduktion. Um das rationale Design maßgeschneiderter Peptid-Haftvermittler für die Anwendungsanforderungen zu ermöglichen, müssen grundsätzlich zwei Aspekte untersucht werden: (1) Identifizierung eines detailliertes Anforderungsprofil aus Anwendersicht (Landwirt) und (2) Verständnis der Oberflächengebundenen Ankerpeptid Strukturen und deren Bindemechanismen. Mit diesen Informationen können neue Formulierungen entwickelt und neue Anwendungsfelder identifiziert werden (z.B. Saatgutbeschichtung, Wurzelbindung oder Mikroplastikmanagement (PP, PS & PET)). Mit den anvisierten Ergebnissen wird das PepUse-Team die Translationsforschung vorantreiben, um in Folgeprojekten mit Partnern der Agrarindustrie Pflanzenschutzmittel basierend auf Bifunktionalen Peptiden (Blattbindepeptid und antimikrobielles Peptid; unabhängig von greenRelease) zu entwickeln. Aus diesen Gründen werden neue „Werkzeuge“ entwickelt und angewendet, um Lead User zu identifizieren und um Ihre Bedarfe und Anforderungen für die maßgeschneiderten Peptid-Haftvermittler zu definieren. Peptidstrukturen und Bindemechanismen werden in einem integrierten Ansatz mittels computergestützten Modellierungen und NMRSpektroskopie untersucht. Die Aufklärung der Peptid-Oberflächen Interaktionen ist Voraussetzung um das Rationale-Design von Ankerpeptiden zu ermöglichen und die physikalischen Grenzen zu identifizieren. Das PepUse-Projekt untersucht zudem den Einfluss und die Auswirkungen einer Nutzer-Integration im frühen Stadium von Forschungsprojekten, um unterschiedliche Aspekte in der Technologieentwicklung mitzugestalten und zu lenken. Durch die Integration von computergestützten Modellierungen und NMR-Spektroskopie wird außerdem ein Verständnis dafür geschaffen, wie oberflächengebundene Ankerpeptide an hydrophobe Oberflächen binden (Modell für Blatt-Wachschicht) um langfristig das rationale Design neuer anwendungsspezifischer Ankerpeptide zu ermöglichen.

Eine ausführliche Projektbeschreibung finden sie auf der englischsprachigen Seite von PepUse.