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DNA replication and biotechnological applications

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Erkenntnisse zur DNA-Replikation

Zur molekularen Ausrüstung von Zellen gehören verschiedene enzymatische Werkzeuge, die neben ihrer ursprünglichen Funktion auch in der Biotechnologie Anwendung finden könnten.

Gesundheit

Das von der Europäischen Kommission finanzierte Projekt REPBIOTECH befasste sich mit dem DNA-Replikationsprozess und seiner potenziellen biotechnologischen Anwendung. Projektpartner untersuchten alle Aspekte der DNA-Replikation und der enzymatischen Maschinerie, die den ganzen Prozess erst ermöglichen. Übergreifendes Ziel des Projekts war die Suche nach neuen Anwendungen für diese Enzyme sowie, deren Potenzial für die Industrie auszuloten und neue, auf DNA-Inhibitoren beruhende Medikamente zu entwickeln. Einer der Mikroorganismen im Fokus der Wissenschaftler war der hyperthermophile Archaeon Sulfolobus solfataricus. Wegen seiner spezifischen Merkmale und der Vorliebe für hohe Temperaturen war das DNA-Replikationssystem der Urbakterie von besonderem Interesse. Die den DNA-Replikationsprozess von Sulfolobus steuernden Enzyme können auch Temperaturen überleben, die bei allen anderen Organismen zur Denaturierung der DNA und zur Deaktivierung aller Proteinfunktionen führen würden. Enzyme des Sulfolobus sind daher besonders geeignet für Anwendungen, die hohe Temperaturen erfordern, wie beispielsweise in der Industrie oder bei der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Im Rahmen des Projekts REPBIOTECH konnten Wissenschaftler wichtige Erkenntnisse über die chromosomale Organisation des DNA-Replikationssystems von Sulfolobus solfataricus gewinnen. Weitere Forschungen könnten Einblicke in den gesamten Prozess bringen und neue Anwendungsbereiche erschließen.

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