ERA-IB 5: NeBrasCa - Biotechnologische Entwicklung von Brasilicardin-Derivaten als neuartiges Immunsuppresivum, TP 2

Das zentrale Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe biotechnologischer Werkzeuge, einen wirtschaftlichen und sicheren Zugang zu Brasilicardin bzw. dessen Grundgerüst zu gewährleisten um a) mittels Semisynthese und b) rekombinanter Biosynthese optimierte und patentierbare Analoga zu gewinnen, die bis in die Präklinische Phase getragen werden sollen. Die heterologe Expression wird hierbei von P1 und P2 gleichzeitig ausgeführt, jedoch wird diese - gemäß der vorhandenen Expertise - mit unterschiedlichen Wirtsorganismen durchgeführt. Nach Auswahl des heterologen Produzenten mit der besten Produktionsrate wird P2 mit genetischen Werkzeugen Brasilicardin Derivate erzeugen, wohingegen P1 mit semi-synthetischen Methoden neue Brasilicardin-Analoga generieren wird. Als Co-PI für P2 wird Frau PD Dr. Evi Stegmann genannt. 1) Genome Analyse und heterologe Expression des Brasilicardin Biosynthesegen-Clusters in Amycolatosis japonicum. Während P1 die heterologe Expression in Pseudomonas/Streptomyces übernimmt, verwendet P2 A. japonicum, einen Stamm, mit dem P2 seit Jahren arbeitet und alle nötigen tools hierzu etabliert hat. 2) Optimierung Vorstufenbereitstellung in A. japonicum durch metabolic engineering Strategien 3) Optimieren der Grundstruktur (Lead compound) und Generierung neuer Derivate durch Konstruktion von Blockmutanten (genetic engineering) und Fütterung der Vorstufen 4) Produktion des optimierten Analogons in größeren Mengen für präklinische Studien (20 l Fermentierung und Grobextraktion wird von P2 übernommen, wohigegen P1 die Feinaufreinigung übernimmt)