Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences
Home> Wirtschaft + Wissenschaft> Archiv>

Schneller zu neuen Natur-Wirkstoffen durch Genomik und Bioinformatik

NaturstoffeSchneller zu neuen Wirkstoffen durch Genomik und Bioinformatik

Auf der Suche nach natürlichen Vorbildern für neue Arzneistoffe haben Biotechnologen und Bioinformatiker der Goethe-Universität Frankfurt die Stoffgemische zweier verwandter Bakterienarten untersucht.

sep
sep
sep
sep
Naturstoffe: Schneller zu neuen Wirkstoffen durch Genomik und Bioinformatik

Viele wichtige Wirkstoffe wie Antibiotika, Immunsuppressiva oder Mittel gegen Krebs stammen aus dem Stoffwechsel von Mikroorganismen. Diese produzieren oft ganze Stoffgemische, deren natürliche Funktion bisher kaum bekannt ist.

„Wir vermuten, dass die Produktion von Naturstoffen für das Leben von Mikroorganismen wie Bakterien oder Pilzen wichtige Funktionen besitzen. Wenn wir diese verstehen würden, gelänge es vermutlich häufiger, eine verwandte Anwendung für diese Substanzen zu finden. So käme man auch zu neuartigen Medikamenten“, erläutert Prof. Helge Bode, Merck Stiftungsprofessur für Molekulare Biotechnologie an der Goethe-Universität, den Forschungsansatz.

Photorhabdus und Xenorhabdus als Modellsysteme

Die Gruppe von Bode untersucht schon seit einigen Jahren die Funktion von Bakterien der Gattung Photorhabdus und Xenorhabdus. Sie sind ideale Modellsysteme für die Analyse der natürlichen Funktion von Naturstoffen, da sie viele verschiedene Naturstoffe produzieren und sowohl als Symbionten im Darm von Fadenwürmern leben als auch zusammen mit diesen Insektenlarven befallen und töten können. Die Bakterien müssen also in der Lage sein, verschiedene höhere Lebewesen zu unterscheiden: Mit bestimmten Naturstoffen fördern sie das Wachstum der Fadenwürmer, mit denen sie zusammenleben, und mit anderen töten sie Insekten.

Anzeige

Um zu verstehen, wie diese Fähigkeiten im Laufe der Evolution entstanden sind, hat Bode mit der Gruppe von Prof. Ingo Ebersberger, Bioinformatiker an der Goethe-Universität, zusammengearbeitet. Er hat die bakteriellen Genome von 30 Bakterienarten mit bioinformatischen Methoden analysiert. Dank der Kombination mit modernster chemischer Analytik konnten die beiden Gruppen schneller neue Naturstoffe der Bakteriengattungen Photorhabdus und Xenorhabdus identifizieren.

Biologisch relevante Muster verstehen

Die vergleichende Analyse erlaubte zudem eine Identifizierung von Naturstoffen, die in Untergruppen oder auch fast in allen Arten vorkommen. Das lässt vermuten, dass sie eine wichtige Rolle im Lebenszyklus dieser Bakterienarten spielen.

„Die in unserer Publikation genutzten Technologien erlauben zwar die Identifizierung von biologisch relevanten Mustern, diese in ihrer Bedeutung im Detail zu verstehen, ist jedoch noch ein Stück Arbeit“, erklärt Bode. Dieser Aufgabe wird er sich mit seiner Gruppe in den nächsten Jahren widmen.

Publikation

Nicholas J. Tobias, Hendrik Wolff, Bardya Djahanschiri, Florian Grundmann, Max Kronenwerth, Yi-Ming Shi, Svenja Simonyi, Peter Grün, David Shapiro-Ilan, Sacha J. Pidot, Timothy P. Stinear, Ingo Ebersberger and Helge B. Bode: Natural product diversity associated with the nematode symbionts Photorhabdus and Xenorhabdus, Nature Microbiology. DOI: 10.1038/s41564-017-0039-9.

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

Prof. Dr. med. Dipl. Phys. Peter Krawitz

Künstliche IntelligenzComputergestützte Gesichtsanalyse hilft der Diagnose 

Forscher nutzen Methoden der künstlichen Intelligenz, um aus Daten zum Erbgut, der Oberflächenbeschaffenheit von Zellen und typischen Gesichtsmerkmalen Modelle von seltenen Erkrankungen zu simulieren.

…mehr

DatenintegrationRoche übernimmt Data-Analytics Unternehmen Viewics Inc.

Roche erweitert sein IT-Portfolio um weitere digitale Lösungen im Bereich Business Analytics für Labore. Business Analytics Tool unterstützt bei datengestützen Entscheidungen im Labor.

…mehr
Abstrakte Darstellung Mensch und komplexe Netzwerke

NetzwerkwissenschaftMaschinelle Intelligenz zur Ermittlung versteckter Geometrie komplexer Netzwerke

Ein internationales Team von Wissenschaftlern entwickelte das "Coalescent Embedding": eine Klasse von Algorithmen, die die maschinelle Intelligenz nutzen, um die versteckten geometrischen Regeln, die die Struktur komplexer Netzwerke formen, zu ermitteln. Anwendungsbeispiele sind die Detektion von Communities in sozialen Netzwerken, aber auch die Vorhersage von Protein-Protein-Interaktionen in biologischen Netzwerken.

…mehr
Gasmischer

Mischsystem für bis zu drei GaseGase mischen per Fernbedienung

Witt-Gasetechnik präsentiert mit dem neuen Gasmischer MG50-MEM+ ein modernes Mischsystem für zwei bis drei Gase und höhere Durchflüsse, das sich einfach aus der Ferne bedienen lässt.

…mehr
Strommast im Sonnenuntergang

Komplexe Netze„Schwarzstart“– Strategien gegen Blackout gesucht

Ein deutsches Forschungsteam untersucht im Projekt „Schwarzstart“, wie sich das Netz von einem Ausfall des Stromnetzes erholen kann. 

…mehr
Anzeige

Mediadaten 2018

LABO Einkaufsführer

Produktkataloge bei LABO

Produktkataloge zum Blättern


Hier finden Sie aktuelle Blätter-Kataloge von Herstellern aus der Branche. Einfach durchblättern oder gezielt nach Stichwort suchen!

Anzeige - Produkt der Woche

Das passende Mikroskop für Ihr Anwendung !

Das passende Mikroskop für Ihr Anwendung !

Sie haben die Aufgabe, wir haben das passende Mikroskop dafür. Auf Wunsch mit Kamera, Auswertesoftware und auf Sie zugeschnittenem Zubehör für effizientes und ermüdungsfreies Arbeiten

www.kern-sohn.com

Anzeige - Highlight der Woche

Hier stellt Ihnen die STARLAB INTERNATIONAL GmbH das Highlight der Woche vor. Weitere Informationen finden Sie direkt bei: www.starlab.de.

Anzeige

LABO Web-Guide 2016 als E-Paper

LABO Web-Guide 2016

Web-Guide 2016


- Stichwortregister

- Firmenscreenshots

-Interessante Webadressen aus dem Labor

Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

LABO bei Facebook und Twitter