Biotechnologie: Alkaloide statt Alkohol |
Komplexe Pflanzeninhaltsstoffe wie Alkaloide könnten künftig in größerer Menge aus genmodifzierten Hefen gewonnen werden. Bisher müssen Alkaloide in oft komplizierten Verfahren chemisch synthetisiert oder mühselig extrahiert werden. «Der offensichtliche Ansatz, um mehr dieser Komponenten zu gewinnen, wäre, Pflanzen genetisch so zu verändern, dass sie auf dem Syntheseweg stoppen und somit ein bestimmtes Zwischenprodukt akkumulieren », erklärt Christina Smolke vom California Institute of Technology in Pasadena, USA.
Die Chemikerin und ihre Kollegin Kristy Hawkins wandelten dazu die Bierhefe Saccharomyces cerevisiae in eine Alkaloidfabrik um, wie sie im Fachjournal «Nature Chemical Biology» berichten (Doi: 10.1038/nchembio.105). Sie pflanzten der Hefe Gene aus verschiedenen Pflanzen ein, unter anderem ein Gen aus dem Schlafmohn (Papaver somniferum) ein. Diese codieren für Enzyme, die an der Synthese von Benzylisochinolinalkaloiden wie Morphin beteiligt sind. Die Wissenschaftlerinnen probierten verschiedene Kombinationen aus, bis sie lohnenswerte Erträge von sieben Alkaloiden erhielten. Zusätzlich schafften sie es, verschiedene Enzyme herauf- oder herunterzuregulieren. Ihre Arbeit bietet die Grundlage dafür, bisher kaum zugängliche Zwischenprodukte pharmakologisch zu untersuchen. Auch bisher unbekannte und nicht-natürliche Verbindungen könnten so synthetisiert werden. (db)
11.08.2008 l PZ
Foto: Fotolia/Moonrun
