Brücke zwischen Mikrobiologie und Analytik

Arbeitsgruppen Prof. Dr. Mack (Institut für Technische Mikrobiologie) und Prof. Dr. Sandhoff (Institut für Instrumentelle Analytik und DKFZ) gelingt Aufklärung des entscheidenden Schritts der Biosynthese des Antibiotikums Roseoflavin

 

„Ohne den Kollegen Prof. Dr. Roger Sandhoff, hätten wir das nie geschafft“ freut sich der Mikrobiologe Prof. Dr. Matthias Mack über den erfolgreichen Abschluss des gemeinsamen Projekts, in dem die Schlüsselreaktion der Bildung (Biosynthese) des Antibiotikums Roseoflavin aufgeklärt werden konnte. An zwei entscheidenden Stellen im Projekt konnte die Arbeitsgruppe Sandhoff mittels modernster analytischer Verfahren die Forschung der Arbeitsgruppe Mack in die richtige Richtung lenken. Der Chemiker Sandhoff hatte eine Brückenprofessur inne, die hälftig vom DKFZ und von der Hochschule Mannheim getragen wurde. Sandhoff war im Rahmen seiner Tätigkeit auch im interdisziplinären Kompetenznetzwerk ABIMAS aktiv.

Das gemeinsame Projekt Mack/Sandhoff zeigt, wie wichtig die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern verschiedener Fachrichtungen ist und welche Synergien durch die Kooperation eng benachbarter Institutionen freigesetzt werden. Die Ergebnisse der Arbeit werden demnächst im renommierten Journal „Angewandte Chemie International Edition“ (Impact Factor 2014: 11.261) publiziert. Die Gutachter haben die Arbeit als Very Important Paper (VIP) eingestuft, was nur bei 5 % aller akzeptierten Manuskripte der Fall ist. Dies zeigt einmal mehr, welche Forschungskompetenz an der Hochschule Mannheim vorhanden ist.

Roseoflavin ist das einzige bekannte natürliche Riboflavin (Vitamin B2)-Analogon mit antibiotischer Wirkung. Vitaminanaloga dienen als sogenannte Leitstrukturen zur Entwicklung neuartiger Antibiotika und tragen dazu bei, das Arsenal von Antiinfektiva aufzufüllen, welches zur Bekämpfung multiresistenter bakterieller Krankheitserreger dringend benötigt wird. Bislang war unklar wie Roseoflavin in den Bakterien Streptomyces davawensis und Streptomyces cinnabarinus gebildet wird. Im Verlauf der Arbeiten gelang mit Hilfe der Arbeitsgruppe Sandhoff letztendlich der Beweis, dass tatsächlich nur ein Enzym für diese ungewöhnliche Synthese verantwortlich ist.

Das neue Enzym RosB, als erster Vertreter einer völlig neuen Enzymklasse durchaus auch von grundlegendem Interesse, könnte im Hinblick auf die Entwicklung neuartiger Syntheseprozesse für die Produktion von Chemikalien mit kommerzieller Bedeutung äußerst nützlich sein. Prof. Mack freut sich darüber hinaus, dass nun endlich die biotechnologische Produktion des Antibiotikums Roseoflavin in greifbare Nähe rückt, ein Projekt, das er schon seit mehr als 10 Jahren im Auge hat.

Kontakt:

Prof. Dr. rer. nat. Matthias Mack
m.mack@hs-mannheim.de

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