2019-05-28 |
Die mikrobielle Synthese von Terpenen ist ein Schwerpunkt in der Arbeitsgruppe Industrielle Biotechnologie. Trotz der enormen Strukturvielfalt natürlicher Terpene geht deren Biosynthese immer von dem Terpen-Grundbaustein IPP und seinem Isomer DMAPP aus. In dem jetzt erschienenen Artikel beschreiben die Wissenschaftler des DFI die Entdeckung und Charakterisierung eines bakteriellen Enzyms, das IPP durch Methylierung und sogar Dimethylierung in verschiedene Derivate umsetzen kann. Dass diese Derivate auch für die biotechnologische Synthese von Aroma- oder Pharma-Terpenen zugänglich sind, zeigte sich nach Einbringen des Enzyms in das Bakterium Escherichia coli. Dessen zellulärer Terpen-Biosyntheseweg verwendete die ungewöhnlichen Bausteine für die Synthese längerer Terpen-Vorstufen, wobei teilweise sogar chirale Zentren erzeugt wurden. Die hohe Bedeutung des hier entdeckten und ähnlicher Enzyme für die Erweiterung des Strukturraums von Terpenen konnten die DFI-Forscher in Zusammenarbeit mit Gruppen der Goethe-Universität Frankfurt am Main durch die Erzeugung völlig neuartiger Carotinoid-Strukturen demonstrieren. Die Technologie kann insbesondere bei der Entwicklung von Wirkstoffen, aber auch bei der Synthese von z.B. Riechstoffen neue Möglichkeiten eröffnen.
Die Arbeit ist in der Zeitschrift ACS Synthetic Biology erschienen.
