Bioökonomie International 2014: BioLiSy - Bioeconomic Lignan Synthesis

Das Ziel dieses Projektes ist die mikrobielle Produktion wertvoller Lignane und deren Analoga. Die Anwendung von Lignanen reicht von der Nutzung als Antioxidans oder als antimikrobieller und antiparasitärer Wirkstoffe sowie als Cytostatika in der Krebstherapie. Es wurden 4 Arbeitspakete definiert, um das Ziel dieses Projektes zu erreichen: (1) Die in vitro und in vivo Nutzung von Laccasen. Diese Enzyme können von Bakterien aber auch Pilzen stammen. (2) Die bakterielle Expression von pflanzlichen dirigierenden Enzymen, welche bei der oxidativen Kopplung durch Laccasen Selektivität hervorrufen können. (3) Die Synthese von Referenzverbindungen für die notwendige Analytik der in vivo Experimente und überdies die Bereitstellung von (hydroxylierten) Aminosäureanaloga. Letzteres erlaubt den Aufbau von Mutasyntheseansätzen und ist essentiell für die bakterielle Produktion komplexer Lignole, z.B. Coniferylalkohol, ohne den Einsatz eines komplexen, biochemischen Hydroxylierungsapparates (wie z.B. membranständige Oxygenasen). (4) Im vierten Arbeitspacket soll die heterologe Produktion von Lignolen in E. coli etabliert werden. Die Kombination aller 4 Arbeitspakete wird einen Mehrwert generieren, welcher darin besteht, dass Fütterungsexperimente mit unnatürlichen Aminosäuren zu den heterologen Produktionsstämmen unter Zuhilfenahme von geeigneten Laccasen und dirigierenden Proteinen die Produktion komplexer Lignane erlauben wird.