Evolution der Biosynthese von Naturstoffen

Viele Antibiotika sind Naturprodukte, das heisst, diese Moleküle werden nicht im Labor synthetisiert, sondern aus Mikroorganismen gewonnen, die sie in ihrer natürlichen Umgebung produzieren. Polyketid-Antibiotika werden zum Beispiel von vielen Arten von Bodenbakterien biosynthetisiert und bieten einen Wettbewerbsvorteil gegenüber anderen Mikroorganismen. Die chemische Vielfalt der Polyketidmoleküle ist extrem gross. Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie diese grosse Vielfalt an natürlichen Produkten entstanden ist, und die molekularen und evolutionären Mechanismen zu entschlüsseln, die es den Polyketid-Biosynthesesystemen ermöglichen, sich weiter zu entwickeln und neue Antibiotika zu produzieren. Wir untersuchen auch die Koevolution zwischen Antibiotikabiosynthese und Resistenzmechanismen.

Forschungsleitung: Dr. Aleks Nivina

Forschungsthemen

• GRINS: genetische Elemente, die häufig in biosynthetischen Genclustern vorkommen
• Molekulare Mechanismen der Diversifizierung von Polyketid-Synthasen
• Enzymatische Innovation in der Biosynthese von Naturstoffen
• Evolutionäre Wege zur Biosynthese von Antibiotika