Drei Jahre lang standen die Forschungsaktivitäten in Sachen Clavibacter michiganensis gleichberechtigt neben weiteren vier Genomprojekten des Kompetenznetzwerks „Genomforschung an Bakterien für Umweltschutz, Landwirtschaft und Biotechnologie“. Das von der Universität Bielefeld gesteuerte Netzwerk bündelt die Forschungsaktivitäten von elf Universitäten, drei Forschungseinrichtungen und drei Industrieunternehmen und wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit zunächst zehn Millionen Euro gefördert. „Ziel ist es, die Genomforschung an Bakterien, die in der Landwirtschaft, im Umweltschutz und in der biotechnologischen Herstellung von Wertstoffen eine wichtige Rolle spielen, voranzubringen und einer wirtschaftlichen Nutzung zuzuführen. In einem ersten Schritt konnten wir fünf ausgewählte Bakterienstämme vollständig entschlüsseln“, erläutert Netzwerkkoordinator Prof. Dr. Alfred Pühler, der seit 1979 am Lehrstuhl für Genetik der Universität Bielefeld tätig ist.
Während auf Forschungsebene alle Netzwerkpartner gleichberechtigt tätig sind, ist das für die Koordination des Netzwerks zuständige Kompetenzzentrum seit 2001 fest in der Hand der Universität Bielefeld. Insgesamt sieben Personen besetzen die Stellen im Netzwerk-Management sowie in dem Technologieknoten, der als Ressourcen-, Entwicklungs- und Ausbildungszentrum dient. Zur Verwertung der wissenschaftlichen Ergebnisse hat sich eine industrielle Plattform etabliert. Diese unterstützt den Austausch zwischen Wissenschaftlern und Vertretern aus Industrie, Wirtschaft und Verbänden und fördert damit einen regionalen und überregionalen Transfer von der Forschung in die Anwendung.
„Viele Aspekte sprachen dafür, das Netzwerk für die Bereiche Umweltschutz, Landwirtschaft und Biotechnologie von Bielefeld aus zu koordinieren“, erinnert sich Prof. Dr. Pühler. Seit Jahren hatte sich der Lehrstuhl für Genetik national wie international erfolgreich an Forschungsprojekten beteiligt, bei denen unter anderem die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Europäische Union als Förderer auftraten. Zudem waren die beiden Forschungsrichtungen Genomforschung und Bioinformatik seit langer Zeit an der Universität Bielefeld etabliert. Die bereits vorhandenen Strukturen stellten die moderne Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses in einem künftigen Kompetenznetzwerk sicher.
Die Projekte des Bielefelder Genomforschungsnetzwerks betrafen, wie im Falle Clavibacter michiganensis, in der Mehrzahl Bakterien von landwirtschaftlicher Bedeutung. Auf dem Umweltsektor war das Öl-abbauende Bakterium Alcanivorax borkumensis im Fokus der Forscher, das zur Bekämpfung von Ölverschmutzungen im Meer geeignet scheint. „Eine Sensation war die Entschlüsselung des Bakteriums Sorangium cellulosum im Bereich Biotechnologie an der Universität Bielefeld“, erzählt Prof. Dr. Pühler nicht ohne Stolz. „Die Erbinformation dieses Bakteriums stellt mit insgesamt mehr als 13 Millionen Basenpaaren das weltweit größte je entschlüsselte bakterielle Genom dar. In den USA liegt der Rekord bei gegenwärtig 11 Millionen Basenpaaren.“ Sorangium cellulosum ist als potenter Produzent biologisch aktiver Wirkstoffe bekannt. Braunschweiger Kollegen widmeten sich erfolgreich dem Wirkstoff Epothilon, einer tumorwuchshemmenden Substanz, die bereits in Phase II der klinischen Prüfung auf ihre therapeutische Wirkung hin getestet wird.
Der Antrag des Netzwerks auf eine zweite Förderphase wurde Anfang 2004 von einer international besetzten Jury positiv begutachtet. Für weitere zwei Jahre bis Juni 2006 hat das Bielefelder Genomforschungsnetzwerk jetzt sechs Millionen Euro an Fördermitteln erhalten. „Die Jury hat uns empfohlen, die Bioinformatik auf dem Gebiet der bakteriellen Genomforschung zu einem Service-Center auszubauen“, erklärt Prof. Dr. Pühler. Diesem Service-Center sollen fünf Wissenschaftlerstellen und zum Ausbau der Computeranlage Investitionsmittel in Höhe von 500.000 Euro zur Verfügung gestellt werden. Als Gegenleistung wird das Service-Center die beiden anderen vom BMBF geförderten bakteriellen Genomforschungsnetzwerke der Universitäten Göttingen und Würzburg mitbetreuen. Ein weiterer Schwerpunkt des Bielefelder Genomforschungsnetzwerks soll auf die Produktion von so genannten DNA-Chips für die entschlüsselten fünf Genome gelegt werden. Mit Hilfe der Chip-Technik kann die Aktivität Tausender Gene gleichzeitig gemessen werden.
Dem kontinuierlichen Ausbau der Genomforschung trägt die Universität Bielefeld jetzt auch räumlich Rechnung. Seit Juni 2004 ist ein neues Laborgebäude mit einem Investitionsvolumen von 13,5 Millionen Euro im Bau. Es soll bis zum Sommer 2006 fertiggestellt sein und dann auch die Bereiche Bioinformatik und Nanowissenschaften beherbergen. Beste Voraussetzungen für das jüngste Ziel der Bielefelder Genomforscher: „Unsere Zukunft sehen wir in der Systembiologie bei Mikroorganismen“, so Prof. Dr. Pühler. „Bei der entsprechenden Ausschreibung durch das BMBF werden wir uns erstmals auch mit internationaler Konkurrenz messen müssen.“ (5.730 Zeichen mit Leerzeichen)
Kontakt:
Prof. Dr. Alfred Pühler
Universität Bielefeld
Institut für Genomforschung
Fakultät für Biologie
Postfach 10 01 31
33501 Bielefeld
Telefon: 0521-106-56 07
Telefax: 0521-106-56 26
E-Mail: puehler@genetik.uni-bielefeld.de www.genetik.uni-bielefeld.de
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Freut sich über die Entschlüsselung des bislang weltweit größten bakteriellen Genoms: Prof. Dr. Alfred Pühler, Netzwerkkoordinator des Bielefelder Kompetenznetzwerks „Genomforschung an Bakterien für Umweltschutz, Landwirtschaft und Biotechnologie“. Druckversion (Hochformat)jpg, 707 KB 1535x2356 Pixel 300 dpi Bild: Susanne Freitag |
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Vorarbeiten für die DNA-Entschlüsselung: Dr. Walter Arnold, Bereichsleiter Isotopenlabor der Universität Bielefeld Druckversionjpg, 681 KB 2356x1535 Pixel 300 dpi Bild: Susanne Freitag |