Bakteriensensor für die Biotechnologie

Forschungspreis der VAAM an Düsseldorfer Mikrobiologin

30.03.2016 – Bakterien können krank machen, sie machen sich aber auch zum Teil sehr nützlich. Genau dies erforscht die Mikrobiologin Dr. Julia Frunzke, Juniorprofessorin an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und Gruppenleiterin am Forschungszentrum Jülich. Für ihre Arbeiten zu bakteriellen Metabolitsensoren in der Biotechnologie erhielt sie am 13. März den mit 10.000 Euro dotierten Forschungspreis 2016 der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM).

Das Corynebacterium glutamicum ist für die biotechnische Industrie ein regelrechtes Arbeitspferd. Es produziert Aminosäuren, Proteine und andere wichtige Sustanzen im Tonnenmaßstab. Für die Ausbeute ist es wichtig zu wissen, welche Stämme des Bakteriums die gewünschten Stoffe besonders effektiv produzieren. Denn selbst die Produktivität einzelner Zellen in einer Bakterienkultur kann signifikant variieren.

Jun.-Prof. Dr. Julia Frunzke entwickelt mit ihrer Arbeitsgruppe am HHU-Institut IBG-1: Biotechnologie auf dem Campus des Forschungszentrums Jülich Biosensoren, die Aminosäuren unter anderem in Corynebacterium glutamicum aufspüren. Der Sensor wird mit einem Fluoreszenz-Protein gekoppelt. Wird die Zelle mit gelbem Licht bestrahlt, so beginnen diese abhängig von der Aminosäureproduktion zu leuchten – sie fluoreszieren. So lassen sich beispielsweise Bakterien-Stämme finden, die hohe Mengen bestimmter Aminosäuren produzieren. Anhand des Fluoreszenz-Signals können diese dann gezielt ausgewählt und anschließend weiter gezüchtet und untersucht werden.

Neben den Arbeiten zu bakteriellen Metabolitsensoren forscht Prof. Frunzke auch über Bakteriophagen – Viren, die gezielt Bakterien angreifen. Die Bakteriophagen hinterließen dabei häufig Erbgut-Bruchstücke im Genom des Bakteriums, die auch während der Bakterienevolution weitergegeben wurden. Werden diese „historischen“ Erbgutbruchstücke gezielt aktiviert, können sie beispielsweise die krankheitserregenden Eigenschaften des Bakteriums verändern oder die Bildung von Biofilmen beeinflussen.

Für ihre herausragenden Leistungen auf diesem Forschungsgebiet zeichnete die Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie Prof. Frunzke mit dem VAAM-Forschungspreis 2016 aus. Sie erhielt den mit 10.000 Euro dotierten Preis am 13. März 2016 auf der Jahrestagung der VAAM in Jena.

Zur Person

Julia Frunzke (36) studierte Biologie an der Philipps-Universität Marburg. Sie promovierte 2007 an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf bei Prof. Dr. Michael Bott mit der Arbeit „Control of iron homeostasis in Corynebacterium glutamicum by a hierarchical regulatory network“. Nach einem Forschungsaufenthalt an der ETH Zürich übernahm sie 2009 die Leitung der Arbeitsgruppe „Populationsheterogenität und Signaltransduktion“ am Institut für Bio- und Geowissenschaften – IBG-1: Biotechnologie der Heinrich-Heine-Universität am Forschungszentrum Jülich. Seit 2011 leitet sie dort die Helmholtz-Nachwuchswissenschaftlergruppe „Populationsheterogenität in industriellen Mikroorganismen“. Im Jahr 2013 berief die HHU Dr. Frunzke zur Juniorprofessorin im Fach Biologie.

VAAM – Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie

Die VAAM vertritt rund 3500 mikrobiologisch orientierte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Forschung und Industrie. Die Bandbreite der Forschung reicht von Bakterien, Archaeen und Pilzen in Lebensmitteln und Gewässern über Krankheitserreger bis hin zu Genomanalysen und industrieller Nutzung von Mikroorganismen und ihren Enzymen. Die diesjährige VAAM-Jahrestagung, in deren Rahmen auch der Forschungspreis vergeben wurde, fand vom 13. bis 16. März in Jena statt.

Kontakt

Jun.-Prof. Dr. Julia Frunzke
Institut für Bio- und Geowissenschaften , IBG-1: Biotechnologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf am Forschungszentrum Jülich
Tel.: 02461 61-5430
E-Mail: j.frunzke@fz-juelich.de
Homepage der Arbeitsgruppe: http://www.fz-juelich.de/ibg/ibg-1/EN/Research/SystemicMicrobiology/population/population_node.html

Dr.rer.nat. Arne Claussen
Stabsstelle Kommunikation

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsstraße 1
40225 Düsseldorf
Tel.:   49 211 81-10896
Fax:   49 211 81-15279
arne.claussen@hhu.de
www.hhu.de

Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist seit 1965 die Universität der Landeshauptstadt und eine feste Größe in der deutschen Hochschullandschaft.

An ihrer Medizinischen, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen, Philosophischen, Wirtschaftswissenschaftlichen und Juristischen Fakultät studieren rund 30.000 Studierende. Im Fokus der wissenschaftlichen Forschung stehen traditionell die Lebenswissenschaften. Zuletzt konnte im Rahmen der „Exzellenzinitiative“ von Bund und Ländern die Förderung eines Exzellenzclusters in der Pflanzenzüchtungsforschung gewonnen werden.

Mehr zur HHU im Internet unter www.hhu.de.

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Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist seit 1965 die Universität der Landeshauptstadt und eine feste Größe in der deutschen Hochschullandschaft.An ihrer Medizinischen, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen, Philosophischen, Wirtschaftswissenschaftlichen und Juristischen Fakultät studieren rund 31.000 Studierende. Im Fokus der wissenschaftlichen Forschung stehen traditionell die Lebenswissenschaften. Zuletzt konnte im Rahmen der „Exzellenzinitiative“ von Bund und Ländern die Förderung eines Exzellenzclusters in der Pflanzenzüchtungsforschung gewonnen werden.Mehr zur HHU im Internet unter www.hhu.de.

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