Funktionelle Mikrobiomforschung und Naturstoffe als chemische Sprache für mikrobielle Kommunikation / Molekulare Biotechnologie von Naturstoffen

Molekulare Biotechnologie von Naturstoffen

Unser Ziel ist, Naturstoffe als strukturgebende Moleküle von Mikroorganismen verstehen zu lernen (funktionelle Mikrobiomforschung), d. h., wir adressieren die Fragen, warum bestimmte Mikroorganismen Bestandteil eines definierten Mikrobioms sind und was dessen Zusammensetzung bestimmt. Die Sprache der Mikroorganismen besteht größtenteils aus ausgetauschten Molekülen. Eine besondere Rolle spielen dabei Naturstoffe, von denen einige als Antibiotika eingesetzt werden. Für fast alle dieser Substanzen ist allerdings ihre ökologische Funktion im natürlichen Habitat unbekannt und, wie wir herausfanden, für ihre Bildung ist der ökologische Kontext, insbesondere die Anwesenheit anderer Mikroorganismen, wichtig. Die Aufklärung ihrer Funktionen ist von Bedeutung, um generelle Prinzipien der Interaktion von Mikroorganismen verstehen zu lernen, vor allem, wie sie zur Bildung definierter Mikrobiome führen, welche Auswirkungen der Verlust dieser molekularen Sprache auf die Gesundheit des Menschen hat und wie gesunde Mikrobiome wiederhergestellt werden können.

Unsere Arbeiten in diesem Bereich können folgendermaßen überschrieben werden:

  • Mikrobielle Kommunikation – Funktionelle Mikrobiomforschung, z.T. basierend auf Naturstoffen
  • Molekulare Biotechnologie und Entwicklung mikrobieller Wirkstoffe/Antibiotika.

Mitarbeiter*innen

Axel A. Brakhage
Maira Rosin
Volker Schroeckh
Henrik Schweder
Christina Täumer
Lukas Zehner

Publikationen

Chen R, Minns SA, Kalaitzis JA, Butler MS, Rosin M, Vuong D, Lean SS, Chooi YH, Lacey E, Piggott AM (2023) Turonicin A, an Antifungal Linear Polyene Polyketide from an Australian Streptomyces sp. J Nat Prod 86(8), 2054-2058.
Jäger N, Rosin M, Stroe MC, Brakhage AA, Heinzel T (2023) Bacteria-induced activation of a fungal silent gene cluster is controlled by histone deacetylase Sirtuin E biorxiv [Preprint]
Krespach MKC, Stroe MC, Netzker T, Rosin M, Zehner LM, Komor AJ, Beilmann JM, Krüger T, Scherlach K, Kniemeyer O, Schroeckh V, Hertweck C, Brakhage AA (2023) Streptomyces polyketides mediate bacteria-fungi interactions across soil environments. Nat Microbiol 8(7), 1348-1361.