Arbeitsgruppe Reinard

Unsere Arbeitsgruppe konzentriert sich auf die Produktion pharmazeutisch relevanter Proteine in Wasserlinsen und Kieselalgen:

  • Die Wasserlinse Wolffia australiana ist kleiner als 1 mm und dennoch eine sehr hoch entwickelte Pflanze aus der Gruppe der monokotylen Blütenpflanzen. Ihr Genom wurde erstmals von unserer AG komplett sequenziert.
  • Zunehmend wichtiger wird für uns die einzellige Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, denn hier erzielen wir sehr hohe Produktionsraten unserer Proteine. Als Salzwasserpflanze ist sie auch viel einfacher steril zu halten als Süßwasseralgen wie Chlamydomonas oder Chlorella und obendrein noch sehr anspruchslos.

Beide von uns verwendeten Pflanzenarten sind nicht nur sehr klein und weisen extrem hohe Wachstumsraten auf, sondern sie können einfach in Kultur gehalten werden und enthalten kaum Fasern oder Sekundärstoffe, welche die Aufreinigung der uns interessierenden Proteine stört (das sog. Downstream Processing).

In diesen Pflanzen produzieren wir verschiedene Proteine, welche pharmazeutisch relevant sind: Antikörper verschiedener Formate, Allergene, antibiotisch wirkende Proteine oder Frostschutz-Proteine um nur einige Beispiele zu nennen.


Natürlich nutzen wir eine großen Bandbreite aktueller molekularbiologischer Verfahren:

  • Für die Klonierung bevorzugen wir die auf Golden Gate basierende MoClo-Klonierung, die wir teilweise auf unsere Bedürfnisse angepasst haben, aber auch Gibson Assembly oder PCR-basierte Verfahren kommen zum Einsatz.
  • Die Transformation der Pflanzen erfolgt abhängig von der Spezies mittels Agrobakterien-vermittelter Transformation, der Gen-Kanone oder über Protoplasten.
  • Da wir die kompletten Genomdaten unserer Pflanzen besitzen, kommen auch Verfahren der Genom Editierung mittels CRISPR/Cas9 zum Einsatz.
  • Für die Aufreinigung der rekombinanten Proteine kommen sowohl magnetic Beads (Frenzel et al. 2003), diverse Säulenchromatographien, z. B. mittels Äkta Prime als auch Ultrafiltrationsverfahren über die Äkta Flux S zum Einsatz.
  • Die Nachweise erfolgen immunbiochemisch über klassischen Immunfärbungen oder ELISA, Immunfluoreszenzmikroskopie bis hin zur Oberflächenplasmonresonanz.

Viele der Verfahren werden im Lehrbuch Reinard: "Molekularbiologische Methoden 2.0", welches demnächst bereits in der 3. Auflage erscheint, verständlich beschrieben.


Wir sind federführend an verschiedenen Forschungsverbünden beteiligt. Über die Wichtigsten können Sie sich auf den folgenden Seiten informieren:

  • LACoP: Herstellung von allergiearmen Lebensmittelpflanzen wie Erdnüsse oder Senf.
  • Sommerekzem: Herstellen von therapeutischen Antikörpern zur Behandlung des Sommerekzems bei Pferden.

Viele Projekte führen wir in enger Kooperation mit dem Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik der TU Braunschweig durch. Die Arbeitsgruppe von Prof. Hust stellt rekombinante Antikörper verschiedenster Formate her.

Weiterhin pflegen wir - auch aufgrund einer seit den 70er Jahren durch den DAAD geförderten Austauschprogramms mit der Northeastern University Boston - enge Kooperationen mit Arbeitsgruppen an der   dortigen Universität, z.B. mit der AG von Carolyn Lee-Parson.

Da unser Arbeitsgebiet sehr anwendungsorientiert ist, haben wir auch viele Kontakte zu Industrieunternehmen unterschiedlicher Größe.