Projekte
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| In der modernen (weißen) Biotechnologie werden Enzyme benötigt, die besonders aktiv und robust sind, so dass sie auch unter extremen Bedingungen (wie hoher Temperatur, extremen pH-Bedingungen, hohen Lösungs- oder Salzkonzentrationen) zum Einsatz kommen können. Ein großes Potential zum Auffinden solcher Enzyme liegt dabei in den Mikroorganismen, von denen bis heute unter Laborbedingungen nur ein sehr kleiner Teil kultivierbar ist (ca. 1%). Um uns auch die nicht kultivierbaren Organismen nutzbar zu machen, verwenden wir die Metagenomik und andere Technologien. Der Fokus unseres Labors liegt dabei in der Isolierung von Genen, die für neuartige Biokatalysatoren kodieren, die unter extremen Bedingungen aktiv sind, insbesondere auf der Isolierung von Lipasen und Decarboxylasen. |  |
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| Desweiteren gilt unser Interesse Enzymen, die am Cellulose-Abbau für die Gewinnung von Bioenergie beteiligt sind und an Zucker modifizierenden Enzymen. Hierfür müssen ebenfalls neue Screening Protokolle etabliert werden. Die daraus hervorgehenden Enzyme werden molekular und biochemisch charakterisiert und dann für die Anwendung bereitgestellt. |  |
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| Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt in dem Verständnis von Biofilmen und vor allem dessen Abbau bzw. Verhinderung. Biofilme sind Anlagerungen von Mikroorganismen an Oberflächen, die gerade im klinischen Bereich, aber auch in der Industrie zu erheblichem Schaden führen können. Auch in diesem Projekt werden metagenomische Ansätze verfolgt, um neue Gene bzw. Substanzen zu identifizieren, die in die Biofilmbildung eingreifen und sie somit verhindern. Unser Fokus liegt dabei auf der Isolierung von Enzymen, die am Abbau von N-acyl-homoserine Lactonen oder anderen Autoinducer-ähnlichen Molekülen beteiligt sind. Autoinducer sind Moleküle, die für die Kommunikation zwischen den Bakterien zuständig sind, dem sogenannten Quorum Sensing. Mittels eines sehr umfangreichen Screenings wird in Metagenom-Banken aus Bodenproben nach Klonen gesucht, die das Quorum Sensing stören (Quorum Quenching). Prozesse, die über Quorum Sensing reguliert werden, sind unter anderem das Schwärmen, Schwimmen und die Biofilmbildung von Bakterien. Es konnten mehrere Gene identifiziert werden, die diese Prozesse in P. aeruginosa und E. coli hemmen. Die dafür zuständigen Proteine werden detailliert charakterisiert und auf ihre Einsatzfähigkeit überprüft. |
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In einem dritten Projekt geht es um vergleichende Genomanalyse Gram-negativer Bakterien mit Relevanz für die Biotechnologie und mikrobielle Ökologie. Eines der komplett sequenzierten und untersuchten Mikro-
Die Genom Sequenzierungen finden in nationaler/internationaler Kooperation zusammen mit dem Genomlabor in Göttingen (G2L) statt. |
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