CD-Labor für Biotechnologie der Pilze

In diesem CD-Labor wird die Molekulargenetik filamentöser Pilze (Hyphenpilze) erforscht. Im Vordergrund stehen dabei die Grundlagen zur Anpassung des Stoffwechsels, sodass medizinisch und pharmazeutisch interessante Inhaltsstoffe im industriellen Maßstab produziert werden können.

Hyphenpilze sind Spezialisten und Schwerstarbeiter zugleich. In industriellen Großanlagen produzieren sie Antibiotika, Immunsuppressiva oder Cholesterinsenker. Ihre Genetik stellt eine Herausforderung für die Forschung dar, denn viele Produktionsstämme verlieren bereits nach wenigen Generationen ihre industriell interessanten Eigenschaften und somit auch ihre ökonomische Bedeutung. Da Hyphenpilze sich asexuell vermehren, ist eine gerichtete Züchtung sehr schwierig.

Die gezielte Forschung setzt hier an. So wird daran gearbeitet, neue Methoden zu entwickeln, die eine verbesserte industrielle Erzeugung gewünschter Produkte in Hyphenpilzen erlauben. Dazu gehört auch die Entwicklung von neuen Markergenen, die eine einfache Identifizierung der genetisch optimierten Pilzstämme zulassen.

Ein weiterer Schwerpunkt betrifft die Morphologie der Hyphenpilze. Es ist seit Langem bekannt, dass zwischen der Gestalt eines Pilzstammes und seiner Stoffwechselproduktivität enge Zusammenhänge bestehen. Deshalb werden regulatorische Netzwerke des Stoffwechsels bei Hyphenpilzen mit modernsten molekularbiologischen Methoden aufgeklärt. Sogenannte Microarrays erlauben dabei etwa die gleichzeitige Analyse von zahlreichen Genen. Unter verschiedenen Kulturbedingungen oder aber in verschiedenen Stämmen werden diese unterschiedlich exprimiert, also deren Information in unterschiedlichem Umfang in Proteine umgesetzt. Dadurch können die Interaktionen zwischen einzelnen Genen und ihren Produkten erschlossen und so der Zusammenhang zwischen Morphologie und Stoffwechsel aufgeklärt werden.

Insgesamt werden aktuelle und neue Verfahren der angewandten Molekularbiologie eingesetzt, um besseres Verständnis für die molekularen Grundlagen des Sekundärmetabolismus von Hyphenpilzen zu erreichen. Die gewonnenen Erkenntnisse tragen dazu bei, industriell relevante Stämme gezielt zu verbessern. Diese Forschung, die im Bereich der Sauerstoffregulation der Pilze gemeinsam mit der Medizinischen Universität Innsbruck angestellt wird, ermöglicht letztlich einen Betrag zur Optimierung industriell erzeugter Stoffwechselprodukte im Bereich der medizinischen Anwendung.