LignaSyn

Im Fokus der Arbeitsgruppe „LignaSyn“ steht die Etablierung eines Synthesewegs zur Produktion von Lignanen in genetisch modifizierten Bakterien. Lignane bilden eine große Gruppe von komplexen natürlichen Verbindungen, die aus dem Shikimisäure-Biosyntheseweg der Pflanzen stammen. Sie kommen beispielsweise in Pflanzen wie der Baldrian- und der Taigawurzel, sowie in verschiedenen essbaren Pflanzenteilen von Lein- und Sesamsamen, Getreidekörnern, Früchten und Gemüse vor. Neben dem Einsatz von Lignanen in der Homöopathie sowie der prophylaktischen Phytotherapie haben insbesondere Lignane aus Podophyllum eine aktuelle Bedeutung als Chemotherapeutika in der Bekämpfung von Leukämien.

 Lignane werden fast ausschließlich aus Pflanzenmaterial extrahiert, allerdings sind die Effizienz und dadurch auch die Ausbeute aufgrund von langen Wachstumsphasen und den geringen Lignangehalten in Pflanzen sehr gering. Als Beitrag zur Umweltentlastung und Ökoeffizienz wird ein Ersatz der Naturstoffgewinnung aus zum Teil vom Aussterben bedrohten Arten wie Podophyllum bzw. von aufwendigen chemischen Naturstoffsynthesen angestrebt. Hierzu wird eine biotechnologische Plattform durch gezieltes metabolisches Engineering in industrierelevanten mikrobiellen Stämmen mit Kooperationspartnern aufgebaut.