ERA-NET Marine Biotechnologie: MarBioTech - Entwicklung einer Toolbox für die Erschließung der marinen Biodiversität nicht-kultivierter Mikroorganismen.

Marine Organismen stellen eine weitgehende unerschlossene Ressource für die Gewinnung hochwertiger Biomoleküle für die Biotechnologie, Pharmazie und andere Bio-basierte Industrien dar. Aufgrund der rasanten Entwicklung der Sequenziertechnologien sind wir heute in der Lage marine Ressourcen viel schneller und gründlicher zu erschließen und nutzbar zu machen, als dies noch vor wenigen Jahren möglich gewesen wäre. Entsprechend können wir heute viel besser auf die Genome von nicht-kultivierten marinen Mikroorganismen zugreifen. Das herkömmliche System zur Annotation von Proteinfunktionen, z. B. Annotation auf der Basis der BLAST-Homologie-Suche, ist nicht ausreichend und liefert oft falsche Vorhersagen, insbesondere für Klassen von Proteinen, für die keine oder nur wenige biochemische Charakterisierungsdaten vorliegen. Daher sollen im MarBioTech Projekt neue und innovative Instrumente und Technologien entwickelt werden, um die marine Biodiversität der Ozeane funktions-basiert zu durchmustern und zu erschließen. Hierbei sollen im Labor aktivitätsbasierte Durchmusterungen durchgeführt werden, und wertvolle Biomoleküle gefunden werden und einer Verwertung zugeführt werden. Als Ressource sollen z.B. Mikrobiome von Meeresalgen, Quallen und Biofilme aus Fischfarmen eingesetzt werden. Die Zielmoleküle umfassen dringend benötigte Enzyme, die an marinen Plastikabbau beteiligt sind (PETesterasen), fluoreszierenden Proteinen für die molekulare Medizin, neuartige hochaktive RNA-Polymerasen sowie DNA-Nukleasen für die Molekularbiologie und ebenfalls dringend benötigte Quorum-Quenching (Anti-Biofilm-)Proteine, um die Bildung von mikrobiellen Biofilmen zu verhindern. Um diese Ziele zu erreichen arbeiten im MarBiotech Konsortium die Universitäten Hamburg, Kiel Vancouver (Kanada), eng zusammen mit dem Forschungszentrum SINTEF in Norwegen. Darüber hinaus ergänzt ArcticZymes (Norwegen) als bekannte Firma auf dem Gebiet der molekularen Forschung und Diagnostik das Konsortium.