Aufgeweckte Gene weisen neuen Weg zu Wirkstoffen
Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie in Jena ist es erstmals gelungen, so genannte schlafende Gene in einem Schimmelpilz zu aktivieren und damit Naturstoffe zu gewinnen. Dieses Weck-Prinzip kann künftig bei der Entdeckung neuer medizinischer Wirkstoffe helfen.
Viele Mikroorganismen nutzen unter normalen Bedingungen nicht alle ihrer Gene. Dazu gehört auch der Schimmelpilz Aspergillus nidulans, wie die Sequenzierung seines Genoms zeigte. Die Forscherteams von Prof. Christian Hertweck und Prof. Axel Brakhage haben jedoch einen Weg gefunden, einige der stillen Gene zu aktivieren, die für die Produktion bisher unbekannter Naturstoffe verantwortlich sind.
Um den Stoffen auf die Spur zu kommen, mussten die Wissenschaftler die dafür notwendigen schlafenden Gene gleichzeitig wecken. Nur dann wird die Naturstoff-Produktion gestartet. Insbesondere bei Pilzen ist dies eine sehr schwierige Aufgabe. Für die Lösung nutzten die Forschungsteams die Erkenntnis, dass solche Gene oft nur einen einzigen Aktivator benötigen. Mit Hilfe einer neuen Strategie, einem so genannten molekularen Schalter, konnten die stillen Gene tatsächlich aktiviert werden. Der Schimmelpilz produzierte nun zwei bisher unbekannte Naturstoffe mit den Namen Aspyridon A und B.
Die Methode, mit der schlafende Gene geweckt werden, wird "Genome-Mining" genannt. Auf diese Weise könnte in Zukunft auch das Potential anderer Pilze für die Produktion medizinischer Wirkstoffe genutzt werden.
Die Forschungsergebnisse sind jetzt in der Zeitschrift "Nature Chemical Biology" veröffentlicht worden.
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