Wissenschaftlern der Universität Saarland und der Universität Bielefeld ist es gelungen das Erbgut eines bakteriellen Naturstoff-Produzenten zu entschlüsseln.

Seit Jahren werden in der Medizin mit Erfolg Wirkstoffe eingesetzt, die auf natürlichem Wege von Mikroorganismen gebildet werden-so genannte Naturstoffe. Das Verständnis der genetischen Grundlagen der Naturstoffbildung,kann dazu beitragen, neue Wirkstoffe zu entdecken und damit neue Medikamente zu entwickeln.

Einem bundesdeutschen Forscherteam unter Leitung von Prof. Rolf Müller von der Universität Saarland ist es gelungen, die Erbsubstanz des Bodenbakteriums Sorangium cellulosum, einem vielseitigen Naturstoffproduzenten zu entschlüsseln.

Das Genom des Myxobakterium Sorangium cellulosum besteht aus fast 10.000 Genen, die die Grundlagen für die Produktion der Wirksubstanzen bilden. Mit unglaublichen 13 Mio Basenpaaren besitzt Sorangium cellulosum das größte Bakteriengenom, das bisher entschlüsselt wurde.
Diese Genomgröße entspricht etwa dem Vierfachen der Größe eines durchschnittlichen Bakteriumgenoms.
Sorangium cellulosum produziert eine Vielzahl von so genannten Naturstoffen, viele dieser Substanzen können in Zukunft möglicherweise als Antibiotika oder Krebstherapeutika eingesetzt werden.

Ein weiterer großer Vorteil ist, dass das Bakterium gut wächst und sich auch gut genetisch manipulieren lässt, das ermöglicht eine Modifikation und gezielte Herstellung maßgeschneiderter Substanzen.
Neben seiner Fähigkeit zu einer überaus vielfältigen Wirkstoffproduktion fällt Sorangium cellulosum durch eine weitere Besonderheit auf: es zeigt pseudosoziales Verhalten.

Darunter versteht man die Fähigkeit der Mikroorganismen gemeinsam komplexe Strukturen aus zahlreichen Bakterien zu bilden.
Diese als“ Fruchtkörper“ bezeichneten Formen dienen dem Überleben der Spezies bei Nahrungsmangel.

Diese Eigenschaft ist aus grundlagenwissenschaftlicher Sicht natürlich besonders interessant, denn sie zeigt, dass auch einfache Organismen, wie Bakterien die Fähigkeit zur Kommunikation und zu koordinierter Aktion haben.Die dafür verantwortlichen Substanzen könnten in Zukunft ebenfalls große Bedeutung in der Medizin und Pharmazie haben.

Quelle: Nature Biotechnology