Extrazelluläre Enzyme und Genregulation in Bacilli
Verschiedene Arten der Gram-positiven Bakteriengattung Bacillus sind aufgrund ihrer Fähigkeit, Proteine effizient in das sie umgebende Fermentationsmedium zu sekretieren, als Produzenten einer Vielzahl biotechnologisch wichtiger Substanzen bekannt. Ein Ziel unserer Arbeiten ist die Optimierung von Produktionsstämmen verschiedener Spezies (B. licheniformis, B. megaterium, B. pumilus). Durch konzertierte Anwendung molekularbiologischer und genetischer Techniken sollen stabile und sichere Enzymproduzenten für die industrielle Anwendung bereitgestellt werden. Neben der Steigerung der Sekretionsleistung stehen die Erhöhung der genetischen Stabilität sowie die Erzeugung biologischer Sicherheitsstämme im Vordergrund des Interesses. Die Bearbeitung entsprechender targets beinhaltet Untersuchungen zur Überexpression, aber auch zur Deletion der betreffenden Loci. Abgesehen von biotechnologisch bedeutsamen Fragestellungen sind wir generell an der Aufklärung genetischer Regulationsmechanismen (Synthese extrazellulärer Enzyme, SOS-Reparatur als Antwort auf DNA-Schädigung, Kompetenzentwicklung) interessiert, wobei hierfür überwiegend das von uns als Modellorganismus genutzte B. megaterium in Betracht kommt.
Unsere aktuellen Arbeiten mit Vertretern der Gattung Bacillus sind Bestandteil der von der BRAIN AG/Zwingenberg geführten Innovationsallianz „Natural Life Excellence Network“ (NatLifE2020). Diese Allianz, bestehend aus insgesamt 22 Partnern aus Industrie, Technologieentwicklern und akademischen Forschergruppen, hat sich im Jahr 2011 formiert und wird seit Januar 2013 nach einem kompetitiven Auswahlverfahren durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Die Partner kooperieren in Forschung, Entwicklung und Produktion von natürlichen Stoffen als Spezialitäten für ein gesünderes Leben, denn „Gesünder Leben und Altern“ ist ein zentrales Innovationsthema in Politik, Wirtschaft und Gesellschaft. Unser Arbeitskreis ist dabei gemeinsam mit industriellen Forschergruppen an der Entwicklung neuer mikrobieller Expressionsplattformen beteiligt.
