Nukleotid-Biotechnologie
Vorstellung
Die Arbeitsgruppe Nukleotid-Biotechnologie ist eine Nachwuchsgruppe unter der Leitung von Dr. Christoph Loderer die am Lehrstuhl für Molekulare Biotechnologie angesiedelt ist. Wir beschäftigen uns mit der Erforschung und Entwicklung von Biokatalysatoren für die Biosynthese von nicht-kanonsichen Nukleotiden. Die Forschung am Lehrstuhl auf diesem Gebiet läuft seit Ende 2017 und wurde mit der offiziellen Gründung der Nachwuchsgruppe im Dezember 2020 bestätigt. Wir sind eine junge, dynamische und ambitionierte Arbeitsgruppe und suchen immer motivierte Mitstreiter, auf allen akademischen Ebenen, die sich unserer Jagd nach den Geheimnissen der Natur und deren Nutzbarmachung für die Gesellschaft anschließen wollen.
Forschung
Nukleotide sind die Bausteine unseres Erbmaterials, der DNA. Ein genetischer Code mit vier "kanonischen" Nukleotiden A, C, G und T codiert die Erbinformation allen bekannten Lebens. Zusätzlich sind diese Nukleotide auch in anderen Prozessen des Lebens wichtig, wie der Energiekonservierung und der Informationsweitergabe.
Möchte man diese zentralen Prozesse des Lebens beeinflussen, kann man dies mit nicht-kanonischen Nukleotiden erreichen. Dabei handelt es sich um Stoffe, die den vier kanonischen Nukleotiden ähnlich sind aber entscheidende Unterschiede in der Struktur aufweisen. Solche Stoffe können dann Beispielsweise als Medikamente oder zur Erforschung biologischer Prozesse verwendet werden. Die Nachwuchsgruppe Nukleotid-Biotechnologie befasst sich mit der Erforschung und Entwicklung von Biokatalysatoren für die Biosynthese von nicht-kanonischen Nukleotiden.
Die Abbildung zeigt Beispielhaft die Nutzung dreier Verschiedener Enzyme in einer Reaktionskaskade. Ziel dieser speziellen Kaskade ist die Herstellung des Stoffes Cladribintriphosphat, dem aktiven Metaboliten des Medikamentes Mavenclad.
Dabei bedienen wir uns der Werkzeuge, die die Natur für solche Aufgaben geschaffen hat. Eine Vielzahl von Enzymen ist in allen uns bekannten Lebensformen und Viren mit der chemischen Umwandlung von Nukleotiden betraut. Unser Ansatz ist die Erforschung wie diese natürlichen Enzyme eingesetzt werden können um wichtige nicht-kanonischen Nukleotide zu synthetisieren. Und wenn natürliche Enzyme ihren zugedachten Aufgaben nicht gewachsen sind bedienen wir uns der Methoden des Enzyme-Engineerings um diese Enzyme mit neuen Fähigkeiten auszustatten.
Team
Das Team besteht derzeit neben dem Gruppenleiter aus einer Doktorandin und zwei Abschlussstudenten. Die Kontakte sind im Reiter Team hinterlegt.
Publikationen
Die Forschungsarbeiten der Gruppe werden in namhaften Fachzeitschriften publiziert. Im Reiter Publikationen sind die Publikationen der Nachwuchsgruppe und des Gruppenleiters aufgeführt.
Forschungsförderung
Die Nachwuchsgruppe Nukleotide Biotechnologie wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Fonds der chemischen Industrie (FCI) und dem Forschungspool der TU Dresden gefördert.
