Prof. Lothar Elling | RWTH Aachen | ABBt - Biotechnologie und Biomaterialien

Forschungsthemen und Profil (mit Bezug zur Bioökonomie)

Das Ziel unserer Forschungsarbeiten ist die Entwicklung und Anwendung von Enzymmodulsystemen zur Synthese von (Neo)Glykokonjugaten und deren Verwendung für die Biofunktionalisierung von Biomaterialoberflächen - Glyco-BioInterface Engineering. Weitere umfassende Kompetenzen liegen im Bereich der Enzymproduktion (bis zu 20L Fermentationen), der Zuckeranalytik (Kapillarelektrophorese, HPLC, HPLC/MS) und Produktisolierung (semi-präparative HPLC).

Unsere Forschungsthemen sind:

• Biokatalytischer Werkzeugkasten für Zuckersynthesen: Glykosyltransferasen, Enzyme für Nukleotidzucker, Glykosidasen/Glykosynthasen, Sulfotransferase
• Biokatalytische Kaskadenreaktionen: Enzymmodulsysteme (Multienzymsysteme) für die Synthese von Nukleotidzuckern auf der Basis von Saccharose und Enzymmodulsysteme für die Synthese von Glykokonjugaten
• Chemo-enzymatische Kaskaden- und Tandemreaktionen: Synthese von modifizierten Nukleotidzuckern und Neo-Glykokonjugaten
• Enzymatische Synthese von Biopolymeren (z.B. Hyaluronsäure)
• Synthese von neuartigen Bausteinen für die Synthese von Glykopolymeren für potentielle Anwendungen in der Diagnostik und Therapie
• Biofunktionalisierung von Biomaterialoberflächen mit Glykokonjugaten – Glyco-BioInterface
• Engineering für Anwendungen im Tissue Engineering.
• Charakterisierung von humanen Galectinen für die Verwendung in der Biomaterialforschung, z.B. Tissue Engineering, Targeting, Molecular Imaging
• Charakterisierung von Neo-Glykokonjugaten als Liganden/Inhibitoren von humanen Galectinen und bakterielle Toxine für biomedizinische Anwendungen

Beiträge zum BioSC

Unser Beitrag im Rahmen des BioSC liegt in der Entwicklung neuer biokatalytischer Verfahren mit isolierten Enzymen (biokatalytische Kaskadenreaktionen) für die Synthese von zucker-basierten Feinchemikalien und Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen wie Saccharose, Glucose (aus Cellulose, Stärke) und N-Acetylglucosamin (aus Chitin). Im Forschungsschwerpunkt „Mikrobielle und Molekulare Transformation“ wollen wir in Kooperation mit Mitgliedern der Core Gruppen folgende Forschungsthemen bearbeiten:

• Erweiterung unseres Enzym-Werkzeugkastens für die Synthese von Glykokonjugaten und von Bausteinen für die Synthese von Glykopolymeren aus nachwachsenden Rohstoffen (in Kooperation mit U. Schwaneberg und L. Blank)
• Zusammenstellung einer Bibliothek von zuckerfunktionalisierten monomeren Bausteinen für die Synthese von Glykopolymeren (in Kooperation mit A. Pich, U. Schwaneberg, J. Pietruszka)
• Chemo-enzymatische Synthese von neuartigen zuckerfunktionalisierten Polymeren für biomedizinische Anwendungen (in Kooperation mit A. Pich, U. Schwaneberg)
  
  

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