Gentechnisch veränderte Milchsäurebakterien

Milchsäurebakterien (MSB) stehen seit jeher für Konservierungsprozesse im Dienste des Menschen. Beispiele sind die Herstellung von Joghurt, Sauerkraut oder Silage. Sie sind auch natürlicher Bestandteil einer gesunden Darmflora, manchen von ihnen konnten probiotische Effekte nachgewiesen werden. Im Zuge der fortschreitenden Industrialisierung wurden die Herstellprozesse an denen MSB beteiligt sind immer besser spezifiziert und die Anforderungen an diese Mikroorganismen stiegen stetig. Ziel des geplanten CD-Labors für gentechnisch veränderte MSB ist es, durch moderne Methoden die Grundlagen dieser Mikroorganismen besser verstehen zu lernen und idealerweise, deren Potentiale weiter auszubauen. Durch Integration von Daten aus der qualitativen und quantitativen Genom-, Transkriptom- und Proteomanalyse ausgewählter MSB soll das „genetic engineering“ dieser Bakterien auf eine rationale Grundlage gestellt werden. Das CD-Labor soll dazu beitragen, das bereits vorhandene Wissen über die strukturellen wie regulatorischen genetischen Grundlagen bei MSB auszuweiten, quantitative Analysen der Transkription sowie der Proteinexpression im besonderen der Proteinsekretion durchzuführen, und die Gesamtheit dieser Erkenntnisse integrativ so zu nutzen, dass MSB - Stämme konstruiert werden können, die für eine technische oder industrielle Nutzung geeignet sind. Die MSB sollten gentechnisch so verändert werden, dass sie zusätzliche und/oder neuartige anabolische oder katabolische Leistungen erbringen können. Demnach sollen zwei Schienen verfolgt werden: 1. Konstruktion von katabolischen Stämmen zur Überproduktion von Proteinen, kurzen Peptiden und anderen Metaboliten in industriellem Fermentern. 2. Konstruktion von anabolischen Stämmen, die makromolekulare Kohlenstoffquellen wie Cellulose oder Inulin spalten können und so zu effizienteren und robusteren Konservierungsprozessen führen. Das Grundanliegen beider Schienen ist, nicht nur ausreichende Effizienz zu erzielen, sondern vor allem die genetische Stabilität und die biologische Unbedenklichkeit der veränderten Stämme zu garantieren. Für die anabolischen Stämme ist zudem die gezielte Veränderung der Aminosäuresequenzen der Enzyme vorgesehen. Langfristig soll dem Partnerunternehmen durch den geschaffenen Wissensvorsprung Chancen im viel versprechenden Hochtechnologiesektor der Biotechnologie eröffnet werden.