Strukturbiologie biosynthetischer Enzyme

Natürliche Wirkstoffe waren immer die beste Quelle für Antibiotika. Zahlreiche Erfolgsgeschichten wie Penicillin, Streptomycin, Erythromycin und Rifamycin sind das beste Beispiel hierfür. Das Potential natürlicher Wirkstoffe wird bisher jedoch nicht ausgeschöpft. Grund dafür ist häufig ihre schwierige chemische Synthese und die geringen Erträge bei der Gewinnung der Wirkstoffe aus natürlichen Quellen. Diese Gruppe mit Sitz am Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) erforscht Varianten interessanter Naturstoffe, zum Beispiel um Ertrag eines natürlichen Wirkstoffes zu erhöhen.

Unsere Forschung

© HIPS / Köhnke

Natürliche Wirkstoffe mittels organischer Synthese herzustellen, ist häufig nur unter schwierigen Produktionsbedingungen, wie toxisch-organische Lösungsmittel und hohe Temperaturen, möglich. Die Tatsache, dass Enzyme in wässrigen Lösungen und bei Zimmertemperatur komplexe chemische Reaktionen katalysieren können, macht sie zu einer interessanten und umweltfreundlichen Alternative.

Die Nachwuchsgruppe „Strukturbiologie biosynthetischer Enzyme“ versucht zu verstehen, wie bestimmte Enzyme dies bewerkstelligen, um ihre transformativen Kräfte zu nutzen, und fundamentale Einblicke in die grundlegenden biochemischen Prinzipien zu erhalten. Das verbesserte Verständnis der Eigenschaften eines Enzymes soll dann zum Beispiel dazu verwendet werden, Varianten interessanter Naturstoffe herzustellen, um vielversprechende Antiinfektiva weiterzuentwickeln oder aber den Ertrag eines natürlichen Wirkstoffes zu erhöhen.

Um dieses Ziel zu erreichen, nutzen wir die Röntgenkristallographie, um die Strukturen interessanter Enzyme mit atomarer Auflösung zu bestimmen. Die strukturellen Daten werden dann mit biochemischen oder biophysischen Daten verknüpft, um ein möglichst vollständiges Bild zu erhalten. Dies ermöglicht eine gezielte und rationale Veränderung der Enzyme.

Leitung

  • Dr. Jesko Köhnke

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    Leiter der Nachwuchsgruppe Strukturbiologie biosynthetischer Enzyme

    0681 98806-3500

    Kontakt