Forschen • Ausbilden • Vernetzen
Für eine nachhaltige Bioökonomie

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Für eine nachhaltige Bioökonomie
SEED FUND 3.0 - Projekt Viola

Towards violaceines - a mutasynthesis platform for tryptophan-derived alkaloids

@ Foto: IMET/JP

Zusammenfassung

Natürliche Sekundärmetaboliten stellen eine reichhaltige Quelle bioaktiver Verbindungen mit zahlreichen Anwendungen dar, z. B. im landwirtschaftlichen Bereich zur Schädlingsbekämpfung oder in der Pharma-Industrie. Die gezielte Modifikation ihrer chemischen Strukturen ist ein leistungsfähiges Mittel, um maßgeschneiderte Verbindungen mit erhöhter oder selektiverer Bioaktivität zu erhalten. Das Konzept der Mutasynthese nutzt einen Mikroorganismus, der einen Teil eines rekombinanten Biosyntheseweges beherbergt, der die Umwandlung von extern zugegebenen Vorläuferanaloga in neue, potentere Verbindungen katalysiert. Im FocusLab CombiCom hat sich das für die Derivatisierung von Tripyrrolen mit Pseudomonas putida bewährt. Wir wollen diesen Ansatz anwenden, um eine entsprechende (bio)synthetische Plattform für Indol-Alkaloide zu etablieren, hier konkret am Beispiel des (Deoxy)Violaceins, einer bioaktiven Verbindung mit vielversprechenden Eigenschaften für Anwendungen in der Pharmazie und Landwirtschaft. Wir werden daher i) ein P. putida-Chassis für die Umsetzung von Violacein-Vorläuferanaloga konstruieren. Wir werden ii) diese Analoga durch chemische Synthese gewinnen und iii) geeignete Bioprozessprotokolle für deren effektive Umwandlung durch P. putida zu Violacein-Derivaten etablieren. Dieses Projekt soll somit einen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger Produktionsprozesse von Verbindungen mit hochwertigen Eigenschaften z. B. für den umweltfreundlichen Pflanzenschutz leisten.

SEED FUND 3.0 Projektleiter

Dr. Robin Weihmann
IMET - Molekulare Enzymtechnologie
HHU Düsseldorf
email: r.weihmann[at]fz-juelich.de

 

Partner

Prof. Dr. Jaeger & Dr. Loeschcke, IMET - Molekulare Enzymtechnologie, HHU Düsseldorf
Prof. Dr. Pietruszka, IBOC - Bioorganische Chemie, HHU Düsseldorf
Prof. Dr. Wiechert & Prof. Dr. Oldiges, IBG-1 - Biotechnologie, Forschungszentrum Jülich

 

Projektlaufzeit

01.02.2022 - 30.04.2023

 

Förderung

Das Gesamtbudget von Viola beträgt 199.938,00 €. Viola ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wurde vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.