Bakterien können ungewöhnliche Lipide bilden, die auch in höheren Lebewesen vorkommen. Wie sie das machen, hat eine Gruppe von Biotechnologen an der Goethe-Universität am Beispiel der Etherlipide aus Bodenbakterien aufgeklärt. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature Chemical Biology“ berichten sie, dass diese Lipide eine wichtige Rolle bei der Kommunikation der Bakterien spielen. Die Aufklärung der Biosynthese eröffnet zudem Wege zu ihrer biotechnologischen Herstellung. Bisher werden sie zu großen Teilen aus der Leber von Haien gewonnen. Lipide oder allgemein Fette und Öle werden nicht nur beim Kochen benötigt, sie sind auch wichtige Inhaltsstoffe von Salben oder Kosmetika. Daneben kommen sie in praktisch allen Zellen vor, egal ob es sich dabei um menschliche, tierische, pflanzliche oder bakterielle Zellen handelt. Sie dienen als Energiespeicher, halten die Zellmembran flexibel und fungieren teilweise auch als Signalmoleküle. Eine ungewöhnliche Klasse von Lipiden sind die Etherlipide, die im Menschen eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung spielen. Auch Bakterien können diese Lipide herstellen, aber erst kürzlich ist es der Arbeitsgruppe von Prof. Helge Bode gelungen, Etherlipide aus Myxobakterien zu beschreiben, die Gene für ihre Bildung zu finden und die verantwortlichen Enzyme zu charakterisieren. Myxobakterien kommen überall im Boden vor. Sie können Fruchtkörper mit bis zu 0,3 Millimeter Höhe aufbauen, ähnlich denen von Pilzen. Damit stellen diese Bakterien ein einfaches Modell für Vielzeller dar. „Wollten Menschen die Baukünste der Myxobakterien nachahmen, müssten sie nur mit Spucke, ein paar Seilen und Muskelkraft eine menschliche Pyramide von 200 Metern Höhe aufbauen“, erklärt Bode. Offenbar helfen den Bakterien Etherlipide bei der Kommunikation und damit auch der Koordination des „Turmbaus“, wie Wolfram Lorenzen, Tilman Ahrendt und Kenan Bozhüyük aus der Arbeitsgruppe von Bode berichten. Bode, der Merck-Stiftungsprofessor für Molekulare Biotechnologie an der Goethe-Universität ist, verfolgt mit seiner Arbeit auch praktische Ziele. Gelingt es, Etherlipide künftig in großen Mengen auf biotechnologischem Weg in Bakterien herzustellen, wäre dies eine „Hai-freundlichere“ und somit nachhaltigere Methode, sie für die kosmetische und pharmazeutische Industrie verfügbar zu machen.
Original Publikation
Wolfram Lorenzen, Tilman Ahrendt, Kenan AJ Bozhüyük und Helge B Bode: A multifunctional enzyme is involved in bacterial ether lipid biosynthesis, in: Nature Chemical Biology, online-Publikation: 11. Mai 2014, doi: 10.1038/nchembio.1526 Quelle: Goethe-Universität Frankfurt am Main
