Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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Forschung

Die Forschungsschwerpunkte der AG Pietzsch liegen im Bereich der Entwicklung von Enzymen für die zielgerichtete Modifikation und für die Aufarbeitung (therapeutischer) Proteine und Enzyme.

Transglutaminase Kristallstruktur

Das früher entwickelte Know-How der Entwicklung von Biokatalysatoren für die Herstellung von optisch aktiven niedermolekularen Substanzen (z. B. optisch aktive Aminosäuren) wurde in der letzten Zeit auf Makromoleküle erweitert.
Ein Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Optimierung einer TRANSGLUTAMINASE [Marx, C., Hertel, T. and Pietzsch, M. (2007). Enz. Microb. Technol., 40, 1543 – 1550]. mit Hilfe von random und site-directed Mutagenese, um diese u. a. zur PEGylierung therapeutischer Proteine einsetzen zu können. Eine weitere Anwendung besteht in der Quervernetzung von tierischen (Collagen, Casein) oder pflanzlichen Proteinen, um dünne Filme bzw. Folien herzustellen.   
Zur Beseitigung störender Verunreinigungen (z. B. ENDOTOXINE, Host cell proteins) werden im Rahmen von Projekten zur Aufarbeitung (Downstream Processing) von Proteinen selektive Biokatalysatoren gesucht und deren Reaktionen optimiert.
Weitere Arbeiten beschäftigen sich mit der Untersuchung der (Protein-) Kristallisation als Reinigungsverfahren und der Integrierten Prozessentwicklung.

DESIGNER-Proteine

„Entwicklung formaldehydfreier Bindemittel auf Proteinbasis“

Ziel des vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Projektes ist die Entwicklung proteinbasierter Bindemittel sowie die biotechnologische Herstellung der entwickelten DESIGNER-Proteine.

Unter DESIGNER-Proteinen versteht man optimierte, nicht natürlich vorkommende Proteine. Die Anwendung dieser künstlichen Makromoleküle ist vor allem in der materialwissenschaftlichen Entwicklung von Bindemitteln für Sand- und/oder Holzwerkstoffe geplant. Kommerziell werden zu diesem Zweck hauptsächlich formaldehydhaltige Harze verwendet. Aufgrund der Nachteile dieser herkömmlichen Bindemittel im Hinblick auf ökologische Verträglichkeit und  Gesundheitsrisiken stehen biologisch abbaubare Alternativen im Fokus der heutigen Wissenschaft. Unser Forschungsvorhaben umfasst das De-novo Design von Proteinen als geeignete Bindemittel sowie deren Testung mit Sand und Holz als Werkstoffe. Zur Produktion der DESIGNER-Proteine sollen verschiedene mikrobielle Produktionsstämme verwendet und deren Kultivierung mittels nachwachsender Rohstoffe als Kohlenstoffquelle optimiert werden.

Mit diesem Projekt soll ein Beitrag zur Entwicklung eines effizienten Verfahrens zur Produktion von ökologisch und gesundheitlich unbedenklichen Bindemitteln auf Proteinbasis geleistet werden.

Projektlaufzeit: 01.01.2016 – 31.12.2019

Förderzeitraum: 01.01.2016 – 31.03.2020


Forschungsportal Sachsen- Anhalt

Hier finden sie detaillierte Angaben über die Forschungsprojekte der Arbeitsgruppe Pietzsch.

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