10 - DNA-Enzyme: Katalysatoren der Zukunft – Neue Horizonte in der Biokatalyse [ID:53840]
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Vielen Dank für die freundliche Einführung und vielen Dank, dass Sie so zahlreich erschienen

sind, um sich ein bisschen was über DNA-Katalysen und DNA-Enzyme anzuhören.

Das ist tatsächlich ein Thema, das mich so begeistert hat, dass ich eigentlich aus einer

ganz anderen Richtung mit Metallion und Proteinen kommend doch in dieses Thema eingestiegen bin

und jetzt doch etliche Jahre schon dabei bin. Falls Sie noch nie etwas von DNA-Enzymen oder

kurz gesagt DNA-Zymen gehört haben, dann geht es Ihnen so wie mir vor circa zehn Jahren,

als ich Junior-Professorin in der Physikalischen Biologie in Düsseldorf war und als ein Kollege

mir davon erzählt hat, dass es DNA-Sequenzen gibt, die katalytisch aktiv sind und wie Proteine

funktionieren, dann konnte ich das erstmal gar nicht glauben. Dann haben wir so ein bisschen

noch weiter drüber gesprochen, dann war ich so fasziniert davon, dass ich innerhalb weniger

Wochen eine Studentin, und die kam dann auch später als Dr. Ranin, begeistert habe, auf

diesem Thema zu arbeiten und jetzt zehn Jahre später sind wir da eigentlich immer noch mit

voller Kraft dabei. Zunächst waren aber die Geldgeber und Fachjournaler auch sehr skeptisch,

dass man Nukleinsäuren in Therapie verwenden soll. Die Zulassung des RNA-Impfstoffs hat aber

jedoch weite Teile der Bevölkerung und auch der Geldgeber überzeugt, dass das ein Forschungsfeld

was ein enorm großes Potential hat. Mittlerweile hat man erkannt, dass DNA-Azyme die Katalysatoren

der Zukunft sein können und ganz neue Perspektiven eröffnet in der Biokatalyse.

So, ein kurzer Überblick was ihr heute erwartet. Ich möchte gerne ein bisschen anfangen mit wie

tragen DNA-Azyme oder wie können DNA-Azyme in Zukunft zur Nachhaltigkeit beitragen,

bevor ich darauf eingehe, was DNA-Azyme sind und was die Herausforderungen auf diesem Gebiet sind.

Und am Ende möchte ich noch mal kurz erklären, anhand von zwei Beispielen,

wie man DNA-Azyme einsetzen kann. Dieser Vortrag findet ja als Nachtrag im Rahmen der Reihe

Katalyses statt, daher möchte ich ein wenig an meine Vorrednerin Professor Tanja Franken und

Professor Katrin Castiglione anknüpfen. Ich möchte ihn heute über ganz spezielle Formen der

Biokatalyse erzählen, die wir noch nicht so lange kennen, aber womöglich ist sie älter als die

Biokatalyse mit Proteinen, die deutlich weit verbreitet ist und über die meine Kollegin

Katrin Castiglione gesprochen hat. Bevor wir aber zu den Biokatalyzatoren selbst kommen, möchte ich

mal kurz darauf eingehen, warum wir uns mit dieser Art Biokatalyzatoren beschäftigen, wo wir

die Zukunft der Gesellschaft sehen und welche neuen Perspektiven wir eben auch mit DNA-Azymen

sehen. Die größte Herausforderung unserer Zeit ist es, die Gesellschaft in eine nachhaltigere

Zukunft zu transformieren. Wie genau so eine global nachhaltige Gesellschaft aussehen könnte,

wurde von den Vereinten Nationen formuliert und eine Agenda, die 17 Punkte umfasst. Diese 17 Ziele

für nachhaltige Entwicklung sehen Sie hier auf der Folie. Nicht alle Ziele lassen sich mit

neuen Lösungen in der Wissenschaft adressieren, aber man darf hoffen, dass sich die Gebiete

langfristig auch auf mehr politische und soziale Aspekte auswirken. Das erste Ziel,

wo wir Potenzial sehen perspektivisch, ist kein Hunger. Das Ziel für eine nachhaltige Entwicklung

bedeutet es, dass wir Hunger beseitigen, Ernährungssicherheit bzw. eine bessere

Ernährung gewährleisten und eine nachhaltige Landwirtschaft fördern. Die DNA-Azyme könnten in

dem Sinne beitragen, dass sie zur Bekämpfung von Pflanzenviren, die Kulturpflanzen schädigen,

genutzt werden können. Darüber hinaus können sie auch zur Bekämpfung von Fischviren genutzt

werden, die Aquakulturen befallen und eben da großen Schaden im Bereich Ernährung anrichten.

Ein weiteres Ziel der Nachhaltigkeit ist gesundes Leben und Wohlbefinden für Menschen

allen Alters, jeden Alters. Hier könnten DNA-Azyme dazu beitragen, humanpathogene Viren zu bekämpfen

oder auch im Bereich neurodegenerative Erkrankungen wie z.B. Parkinson und Alzheimer gibt es da viele

Ideen, wie wir mit DNA-Azyme daran gehen könnten. Das dritte Ziel ist die Sicherstellung der

Verfügbarkeit und nachhaltigen Bewirtschaftung von Wasser- und Sanitäreinrichtungen für alle.

Hierbei könnten DNA-Azyme genutzt werden, um Schadstoffe zu erkennen, beispielsweise Bakterien

oder auch toxische Schwermetalle oder eben auch im Wasser Viren zu zerstören und damit eben zu einem

sauberen Wasser beizutragen. Des Weiteren kann es im weitesten Sinne auch zur Erhaltung und

nachhaltigen Nutzung von Ozeanen und Meeren beitragen, indem man Biosensoren basierend auf

Teil einer Videoserie :

Presenters

Prof. Dr. Ingrid Span Prof. Dr. Ingrid Span

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

00:38:26 Min

Aufnahmedatum

2025-01-30

Hochgeladen am

2025-02-19 18:36:16

Sprache

de-DE

DNA-Moleküle kommen als Doppelstrang in den Zellen vor und sind die Träger des genetischen Materials. Doch spezielle DNA-Sequenzen können noch viel mehr. Sie können als Biokatalysatoren RNA-Sequenzen spalten, wodurch sich ganz neue Möglichkeiten eröffnen, Viren zu bekämpfen.

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