Institut für Pharmazeutische Wissenschaften
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

---

Wissenschaftliches Portrait

Woran wir arbeiten

Forschende haben gezeigt, dass Sekundärmetabolite aus nur wenigen verschiedenen Bausteinen des Primärmetabolismus zusammengesetzt und dann in vielfältiger Art modifiziert werden. Das heißt, trotz der strukturellen Vielfalt liegen der Biosynthese nur wenige Basisregeln zu Grunde, die aber in vielfältiger Weise variiert und kombiniert werden können. Eine besondere Rolle kommt dabei Biosyntheseschritten zu, bei denen eine Reaktion zu unterschiedlichen Produkten führen können.

Sie stellen Verzweigungspunkte in der Biosynthese dar. Die Forschung unserer Gruppe zielt auf die Aufklärung von solcher Biosyntheseschritte ab, die oft mit chemischen Methoden nur schwer durchführbar sind. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei der Erzeugung metabolischer Diversität und damit der biokatalytischen Erschließung ganzer Substanzgruppen.

Unser Beitrag zu DialogProTec

Unsere Forschung ist methodisch breit aufgestellt und reicht von bioinformatischen Genanalysen über gentechnische Arbeiten an Bakterien, Hefen und filamentösen Pilzen, Überexpression von Proteinen und deren Reinigung, enzymologische Aktivitätsassays, Isolierung von Metaboliten und deren Strukturaufklärung (u.a. LC-MS, NMR, CD, VCD), bis hin zu chemischen Synthesen von Substraten und Referenzverbindungen.

Zu weiteren Forschungsgebieten im Arbeitskreis Müller: C–C-Bindungsknüpfung von Carbonylverbindungen mit Thiamin-Diphosphat-abhängigen Enzymen und stereoselektive Reduktion von Iminen und C=C-Doppelbindungen mit NAD(P)H-abhängigen Enzymen, siehe unsere Homepage.

Publikationen zum Projekt

Hüttel, W. Echinocandins: structural diversity, biosynthesis, and development of antimycotics. Appl Microbiol Biotechnol (2020).
(https://doi.org/10.1007/s00253-020-11022-y).

Hüttel, W., & Müller, M. (2020). Regio-and stereoselective intermolecular phenol coupling enzymes in secondary metabolite biosynthesis. Natural Product Reports. (https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/np/d0np00010h#!divAbstract).

L. Fürtges, S. Obermaier, W. Thiele, S. Foegen and M. Müller, Diversity in Fungal Intermolecular Phenol Coupling of Polyketides – Regioselective Laccase‐based systems. ChemBioChem, 2019, 20, 1928–1932 (doi.org/10.1002/cbic.201900041).

S. Obermaier and M. Müller, Biaryl-Forming Enzymes from Aspergilli Exhibit Substrate-Dependent Stereoselectivity, Biochemistry, 2019, 58, 2589–2593 (doi.org/10.1002/chem.201705998).

S. Obermaier, W. Thiele, L. Fürtges and M. Müller, Enantioselective Phenol Coupling by Laccases in the Biosynthesis of Fungal Dimeric Naphthopyrones. Angew. Chem. 2019, 58, 9125–9128 (doi.org/10.1002/anie.201903759).

N. Saha, A. Mondal, K. Witte, S. K. Singh, M. Müller and S. M. Husain, Monomeric Dihydroanthraquinones: A Chemoenzymatic Approach and its (Bio)synthetic Implications for Bisanthraquinones, Chemistry – A European Journal, 2018, 24, 1283-1286 (doi.org/10.1002/chem.201705998).

K. G. Hugentobler and M. Müller, Towards semisynthetic natural compounds with a biaryl axis: Oxidative phenol coupling in Aspergillus niger. Bioorg. Med. Chem., 2018, 26, 1374–1377 (doi.org/10.1016/j.bmc.2017.08.008).

Mitarbeiter

Prof. Dr. Michael Müller,
Leitung des Teilprojekts