Prof. Dr. Jörn Piel

Forschungsschwerpunkte: Bakterielle Naturstoffe, chemische Ökologie, bakterielle Symbiosen, nichtkultivierte Bakterien als Wirkstoffquelle, metabolisches Engineering
Jörn Piel ist Mikrobiologe und Chemiker. Er arbeitet an bakteriellen Naturstoffbiosynthesen, die mit genetischen, biochemischen und chemischen Methoden erforscht werden. Wissenschaftliche Fragen sind das Potential wenig untersuchter Bakteriengruppen als Quelle für neue pharmakologische und biotechnologische Anwendungen, die Evolution und Funktion von Biomolekülen und das Verständnis, wie metabolische Komplexität in der Zelle entsteht.
Ein Schwerpunkt sind nicht kultivierte Bakterien, die sogenannte „microbial dark matter“. Diese machen einen erheblichen Anteil der bakteriellen Vielfalt aus, sind aber funktional kaum erforscht. Die Arbeitsgruppe konnte für mehrere dieser verborgenen Organismen Funktionen als symbiontische Toxin-Produzenten in Tieren nachweisen. Beispiele sind Symbionten als Quelle von Insekten-Kontaktgiften oder als tatsächliche Produzenten der reichhaltigen Wirkstoffchemie mariner Schwämme, die von großem Interesse für die Arzneistoffentwicklung sind.
Ein weiterer Fokus ist die biochemische Charakterisierung neuer Naturstoff-Enzyme und ihr Einsatz in der synthetischen Biologie. Dazu zählen neuartige Biosyntheseprinzipien bei Polyketiden, die zu den komplexesten Naturstoffen gehören und von multifunktionellen Riesenproteinen gebildet werden. Des weiteren wurden Modifikationen identifiziert, die Gen-codierten Peptiden und Proteinen neue Eigenschaften verleihen, darunter die Einführung diverser D-konfigurierter oder beta-Aminosäuren.