Pflanzen bilden eine beeindruckende Vielfalt von Naturstoffen. Der Großteil der biologisch aktiven Verbindungen entspringt dem Sekundär- oder Spezial-Stoffwechsel. Die Aufklärung der Biosynthesewege und ihrer Regulation bildet die Basis für eine gezielte metabolische Modifikation und Ansätze der synthetischen Biologie. Das Ziel ist die Rekonstruktion von pflanzlichen Biosynthesewegen in genetisch veränderten Mikroorganismen für eine gesteigerte Produktausbeute. Methoden der Transkriptomik, der Bioinformatik, des metabolischen Engineering und der synthetischen Biologie kommen zum Einsatz.
Unser Schwerpunkt liegt auf der Biosynthese von Polyketid-Derivaten. Der Acylphloroglucin-Stoffwechsel liefert eine Anzahl von polyprenylierten polyzyklischen Verbindungen (PPAP), die pharmakologisch aktiv und schwierig zu synthetisieren sind. Diese Inhaltsstoffe sind weit verbreitet in Johanniskraut-Arten (Hypericum sp.). Eine weitere Klasse von Polyketiden, Biphenyl-Derivate, sind induzierbare Abwehrstoffe (Phytoalexine) von wichtigen Obstbäumen, z.B. Apfel und Birne. Sie spielen eine Rolle bei der Abwehr von Krankheiten wie Feuerbrand und Bodenmüdigkeit. Somit sind alle diese Polyketid-Derivate interessante Verbindungen für die biotechnologische Forschung.
