Die Produktion von Arzneimitteln und Biokraftstoffen ist häufig auf energieintensive und umweltschädliche Verfahren angewiesen. Angesichts des Klimawandels ist es unabdingbar, regenerative Alternativen zu finden. Die Verwendung von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen im Rahmen einer Bioökonomie-Strategie verspricht hier Lösungen. Jedoch stehen viele dieser Produktionsverfahren noch am Anfang ihrer Entwicklung und weitere Grundlagenforschung ist notwendig, um die Prozesse konkurrenzfähig zu machen.

Daher haben sich 18 Studierende aus verschiedenen Studiengängen (Molecular Life Sciences, Biologie, Chemie und Bioinformatik) der MIN-Fakultät zusammengeschlossen, um innovative Formen der Biokraftstoff- und Arzneistoffproduktion zu erforschen. In unserem Projekt verwenden wir z. B. Cyanobakterien, die natürlich in Gewässern vorkommen, CO2 aus der Luft aufnehmen und in Biomasse umwandeln. Durch das Einfügen von Enzymen aus anderen Organismen wird die Produktion von sekundären Pflanzenstoffen, insbesondere Terpenen ermöglicht. Diese können dann als Arzneistoffe, z. B. gegen Malaria oder Krebs und als Biofuel in der chemischen Industrie eingesetzt werden. Bisher verhindert eine geringe Ausbeute die industrielle Verwendung von Mikroorganismen für die Produktion dieser Substanzen. Wir erhoffen daher durch die Fusion zweier Enzyme, die an der Synthese von Terpenen beteiligt sind, eine verbesserte Produktion zu erreichen und langfristig Alternativen für die Arzneistoff- und Biokraftstoffproduktion zu etablieren.

Darüber hinaus entwickeln wir kreative Techniken, die biotechnologisch arbeitende Teams zur Ideenentwicklung nutzen können und gehen neue Wege in der Öffentlichkeitsarbeit. In Zeiten der Pandemie wurde es offensichtlich, dass ein falsches Verständnis von Wissenschaft Ängste schüren kann. Wir arbeiten daher an verschiedenen Ideen, die Wissenschaft zugänglicher machen sollen. Durch die Verbindung von Wissenschaft mit Kunst wollen wir  den Zauber, den wir bei unserer Forschung empfinden, spürbar machen und Interesse an unserer Arbeit wecken.

Zusätzlich haben wir mit diesem Forschungsprojekt im November 2021 erfolgreich am größten Forschungswettbewerb im Bereich der synthetischen Biologie für Studierende, dem International Genetically Engineered Machine Wettbewerb (iGEM), teilgenommen.

Für weitere Information verweisen wir auf folgende Webseiten:

• Wissenschaftlicher Hintergrund (englisch)
• Öffentlichkeitsarbeit (englisch)
• Kontakt: igem.hamburg@gmail.com

Studentische Forschungsgruppe

• Justus Arndt
• Nico Bäse
• Ben Bimberg
• Marius Block
• Juliana Rivera Camacho
• Marie Eichholtz
• Marius Heitmann
• Ezgi Köz
• Mia Le
• Vanessa Lewandowski
• Justin Lübbers
• Mohammad Nour Nakkar
• Alea Osman
• Khadija Rombi
• Emilie Scheer
• Finja Schipke
• Lukas Schulte
• Marcel Zimmeck

Mentorin

• Prof. Dr. Zoya Ignatova

Teamfoto

Projekt-Logo

Übersichtszeichnung Terpen-Produktion

Gemälde CYP P450 Enzym