Stofftransport- und Stoffumsatzprozesse in filamentösen Pilzpellets

Der filamentöse Pilz Aspergillus niger ist nicht nur als Saprophyt im Naturkreislauf ökologisch bedeutsam, sondern wird auch seit vielen Jahren zur industriellen Produktion von Citronensäure und Proteinen eingesetzt. A. niger ist dabei nicht nur für die Produktion von homologen Proteinen interessant, sondern gewinnt zunehmend für die biotechnologische Herstellung von heterologen Proteinen an Bedeutung. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die Fähigkeit dieses Pilzes, Proteine mit einer sehr hohen Effizienz zu sekretieren. Dies ist auch ein Grund, weshalb gerade das in A niger effiziente Glucoamylase-expressionssystem zur Herstellung von heterologen Proteinen von großem Interesse ist. Dieses Expressionssystem hat außerdem den Vorteil, dass es durch einen starken und
induzierbaren Promotor kontrolliert wird.
Die Ausbeuten solcher biotechnolgischen Produktionsprozesse können allerdings sehr gering ausfallen, was die Entwicklung von Verfahren zur Optimierung der Produktivität erfordert. In der industriellen Biotechnologie wird zur Herstellung von verschiedenen Stoffen mit diesem Pilz oft nur das Endergebnis, d.h. die gewonnene Menge an Produkt für die Optimierung der Produktausbeuten herangezogen. Neue molekularbiologische Analysemethoden ermöglichen zusätzlich die Betrachtung verfahrensrelevanter Prozesse auf molekularer Ebene. Hier besteht die Möglichkeit, die Bildung des biotechnologisch interessanten Produktes im Mikroorganismus selbst bereits auf genetischer Ebene zu betrachten und auftretende Limitierungen in der Zelle auf Ebene der Transkription über die Menge an spezifischer mRNA aufzuklären.