Aktuelle Forschungsprojekte

Bacillus subtilis als Expressionsplattform

Schwerpunkte sind die Optimierung am IIG entwickelter Expressions- systeme durch Analyse und Optimierung von Promotoren / Operatoren sowie die Erhöhung der Vektorstabilität. Ferner steht die Proteinsekretion im Fokus, wobei z.B. verschiedene Signalsequenzen eingesetzt werden und auf ihre Funktionalität untersucht werden sollen. Darüber hinaus ist die Optimierung der Produktionsstämme über gezielte Geninaktivierung von Interesse, wobei ein am IIG entwickeltes Deletionssystem zum Einsatz kommt. Außerdem steht die Anwendung dieser Stämme in der Hochzelldichtefermentation (Biotechnikum im ZBVT) im Fokus.

Produktion von Succinat mit Escherichia coli

In einem Promotionsprojekt wird versucht E. coli Produktionsstämme zu konstruieren, die für die biotechnologische Herstellung von Succinat aus Glycerin im industriellen Maßstab einsetzbar sind. Dabei werden durch gezielte Gendeletionen metabolische Wege, die zu Nebenprodukten führen, ausgeschaltet. Zusätzlich kann versucht werden durch plasmid- gestützte Expression von für die Succinatbildung wichtigen Genen den Fluß in die gewünschte Richtung zu verstärken. Weiter Methoden, die zum Einsatz kommen, sind wachstumsbasierte Selektionen von Stämmen auf Glycerin im Aeroben oder Anaeroben, die zu Mutanten mit erhöhter Produktionskapazität führen. Eine nachfolgende Analyse der Mutationen gibt Aufschlüsse über Regulationsphänomene im Organismus.

Akariogene Zuckerersatzstoffe

Zur Herstellung von Zuckerersatzstoffen werden seit einigen Jahren immobilisierte Bakterien eingesetzt. Diese können in Erdproben gefunden werden, in denen Früchte mit Zuckergehalt vorhanden sind. Diese Mikroorganismen können Saccharose (Rohrzucker) in Palatinose (Isomaltulose) umwandeln. Dieses Saccharid kann von Karies erzeugenden Bakterien der Mundflora nicht zur Säurebildung verwendet werden. Man nennt Isomaltulose daher auch akariogen. Damit beim industriellen Prozess Saccharose nur zur Umwandlung in Isomaltulose verwendet wird, und letzteres nicht weiter verstoffwechselt wird, wurden am IIG die Gene für die beteiligten Enzyme isoliert und charakterisiert sowie
die Gene für die Enzyme der "Störreaktionen" genetisch eliminiert.

Produktion von Vanillin mit Pseudomonas putida

Vanillin ist einer der bedeutsamsten Aromastoffe der Lebensmittel-, Kosmetik- und Parfümindustrie.

Am Institut soll Vanillin mit P. putida  hergestellt werden. Ein Deletionssystem für die gezielte Konstruktion von Produktionsstämmen wurde bereits entwickelt.