Natur- und Wirkstoffe

Sämtliche Arbeitsgruppen der Organischen Chemie beschäftigen sich mit der Isolierung und / oder Synthese von Naturstoffen. Naturstoffe sind sogenannte Sekundärmetabolite, die von Organismen produziert werden um bestimmte biologische Funktionen zu erfüllen, die für den produzierenden Organismus wichtig sind. So produzieren z.B. Pflanzen und Pilze Bitterstoffe und Gifte, die sie vor Fressfeinden schützen. Bakterien produzieren häufig Verbindungen, die ihnen andere Bakterien, also die „Konkurrenz“, vom Leib halten. Solche Stoffe wirken oftmals als Antibiotika. Für viele Verbindungen ist die biologische Funktion noch nicht bekannt oder sie haben Wirkungen, die für den Produzenten eigentlich „uninteressant“ sind. Warum sollte ein Bakterium z. B. einen Stoff produzieren, der gegen Brustkrebs etc. wirkt. Dieses Problem kennt das Bakterium nicht. Dennoch macht sich das Bakterium die Mühe eine komplizierte Verbindung aufzubauen, die es schützen soll, die dann „zufällig“ auch gegen Krebszellen wirkt. Daher ist die Verbindung nicht als „Antikrebs“-Verbindung designed, sondern muss durch chemische Synthese weiter optimiert werden. An solchen und ähnlichen Fragestellungen arbeiten die Arbeitsgruppen der Organischen Chemie.

Die Arbeitsgruppe Kazmaier beschäftigt sich mit der Synthese biologisch aktiver Peptide und Alkaloide von Bakterien und Schwämmen, die potentielle Kandidaten für die Entwicklung von Antibiotika und Antitumorverbindungen darstel­len. In enger Kooperation mit Kollegen vom Helmholtz Institut für pharmazeutische Forschung (HIPS) werden auch markierte Bausteine zur Aufklärung von Biosynthesewegen bereitgestellt. Die Gruppe betreibt „Naturstoff-Medizinalchemie“.

 

Die Arbeitsgruppe Jauch befasst sich einerseits mit der Isolierung und Strukturaufklärung pflanzlicher Naturstoffen als auch deren Synthese. Im Fokus stehen hierbei Pflanzen, die in der Volksmedizin Anwendung finden, wie etwa Weihrauch, Myrrhe oder Johanniskraut. Inhaltsstoffe dieser Pflanzen wirken entzündungshemmend oder antiviral.

 

Der Fokus der Arbeitsgruppe Titz liegt auf dem Gebiet der Kohlenhydrat­chemie. Hierbei geht es um die Entwicklung neuartiger Wirkstoffkandidaten und Diagnostika für bakterielle Infektionen. Ferner geht es um die biochemische Charakterisierung neuer bakterieller Lektine, Kohlenhydrat-bindender Proteine. Prof. Titz ist gleichzeitig Leiter der Arbeitsgruppe Chemische Glykobiologie der Kohlenhydrate am HIPS.

Die Arbeitsgruppe Speicher beschäftigt sich mit biologisch aktiven und strukturell interessanten Naturstoffen aus Moosen. Im Fokus stehen dabei axial-chirale Verbindungen (makro­cycli­sche Biaryle), deren Strukturuntersuchung und Methoden zur atropselektiven Synthese. Ein zweiter Schwerpunkt sind heterocyclische Naturstoffe.