Center for Microbial Secondary Metabolites (CeMiSt)

Menneskeheden har i årtier udnyttet mikroorganismers sekundære (eller specialiserede) metabolitter, hvoraf mange benyttes som antibiotika eller andre lægemidler. På trods af den enorme samfundsmæssige betydning, ved vi ikke præcis, hvilke funktioner mikroorganismers antibiotiske stoffer har i naturlige mikrobielle nicher, ligesom vi ikke forstår, hvordan og hvorfor mikroorganismer erhverver og vedligeholder gener, der koder for produktion af disse komplekse molekyler.

Formålet med CeMiSt er at undersøge og forstå betydningen og funktionen af mikroorganismers sekundære metabolitter i naturlige mikrobielle samfund. Vores hypotese er, at disse molekyler ikke primært er stoffer produceret for at udkonkurrere andre mikroorganismer, men at de har et meget bredere spektrum af funktionaliteter end hidtil antaget. Vi antager, at de er afgørende for mikrobiel vækst, metabolisme og populationsdynamik i naturlige blandede mikrobielle samfund. Givet mikroorganismers betydning for næringsomsætning, påvirker disse stoffer også naturen og levende organismers evolution i et større perspektiv. Vi antager også, at produktionen af sekundære metabolitter er påvirket af sammensætningen og den fysiske struktur af de mikrobielle samfund i hvilke de dannes. Vi vil studere naturlige miljøer og undersøge, om biosyntetiske gener udtrykkes og måle om de sekundære metabolitter dannes.

Vi vil konstruere modelsystemer med blandinger af mikroorganismer og undersøge, hvordan sekundære metabolitter påvirker diversiteten og funktionaliteten i det mikrobiologiske samfund. Efterfølgende vil vi i både naturlige og konstruerede samfund bestemme, hvordan de biosyntetiske gener, der koder for sekundære metabolitter, ændrer sig og udvikler sig over tid. Danmarks Tekniske Universitet er vært for CeMiSt, der er et tværdisciplinært center baseret på mikrobiel økologi, molekylærbiologi, naturstofkemi og bioinformatik. Det er centrets videnskabelige fokus at besvare fundamentale biologiske spørgsmål, men vi finder det sandsynligt, at centrets arbejde også vil resultere i opdagelsen af nye stoffer, der har interessante medicinske eller bioteknologiske anvendelser.