Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Biologische Festkörper NMR-Spektroskopie bei höchsten Feldstärken

23.11.2005


Zentrum für Biomolekulare Magnetische Resonanz erhält als zweite Institution weltweit eines der leistungsstärksten Geräte



Die DFG hat mehrere Millionen Euro für die Anschaffung eines 850 MHz Festkörper NMR-Spektrometers bewilligt. Es wird im Zentrum für Biomolekulare Magnetische Resonanz des Fachbereichs Biochemie, Chemie und Pharmazie im Labor von Prof. Clemens Glaubitz installiert und betrieben. Das Gerät wird voraussichtlich ab 2007 verfügbar sein.



Damit wird in Frankfurt das zweite 850 MHz Festkörper NMR-Spektrometer weltweit für die biomolekulare Forschung zur Verfügung stehen.

Die bisher für die Festkörper NMR genutzten Spektrometer arbeiten bei bis zu 750MHz; in Frankfurt bei 400 und 600MHz. Für Arbeiten an Molekülen in der flüssigen Phase leisten die Geräte bis zu 900MHz. Diese Frequenz bezeichnet die Präzession, also die Kreiselbewegung der Protonen der Probe um das angelegte Magnetfeld. Je schneller sie kreiseln, desto höher ist die spektrale Empfindlichkeit und die Auflösung des Gerätes. Der Einsatz des neuen Gerätes in Frankfurt zielt daher auf eine signifikante Empfindlichkeitssteigerung der Festkörper NMR durch höhere Feldstärken aber auch durch bessere Detektionssysteme.

Festkörper NMR (nuclear magnetic resonance) kommt insbesondere dann zur Anwendung, wenn die zu untersuchenden biomolekularen Systeme sich auf der Zeitskala der NMR-Spektroskopie sehr langsam oder fast nicht bewegen, also sich scheinbar wie "Festkörper" verhalten. Hierzu gehören insbesondere unlösliche Systeme wie Membranproteine, fibrillenbildende globuläre Proteine oder einfach sehr große molekulare Komplexe.

Die Arbeitsgruppe um Prof. Clemens Glaubitz beschäftigt sich vor allem mit Membranproteinen. Ein Schwerpunkt liegt herbei im Verständnis der Arbeitsweise bakterieller Multidrug-Transporter. Das sind integrale Membranproteine, die Antibiotika aus der Zelle durch die Membran transportieren und somit deren Resistenz erhöhen.

Festkörper NMR kommt auch zum Einsatz, um die Struktur von Hormonen, die an GPCRs (G-protein coupled receptors) gebunden sind, zu bestimmen. GPCRs gehören zu den pharmakologisch bedeutsamsten Membranproteinen und stellen wichtige ’Ziele’ (Targets) für die Medikamentenentwicklung dar. Hier bestehen enge Kooperationen mit dem Frankfurter Max-Planck-Institut für Biophysik; Prof. Helmut Michel.

Ein dritter Themenschwerpunkt richtet sich auf retinal-basierte Photosynthese in der durchlichteten Zone der Ozeane. Festkörper NMR wird hier eingesetzt, um Struk- tur, Funktion und Dynamik retinal-tragender Membranproteine aus gamma-Proteobakterien aus dem Plankton der Ozeane aufzuklären. Genauere Untersuchungen sollen Aufschluss darüber geben, wie diese Art der Photosynthese funktioniert. Bislang ging man von der Annahme aus, dass die meiste Energie vor allem auf Basis von Chlorophyll erzeugt wird.

Mit der Bewilligung dieses Gerätes folgt die DFG auch dem Konzept eines interuniversitären NMR-Zentrums, denn Gruppen aus Regensburg, Jena und Berlin werden zusätzlich Messzeit in Frankfurt erhalten, um an RNA-Protein-Komplexen, Membranproteinen sowie an siliziumhaltigen Zellwänden zu forschen. In Frankfurt werden nicht nur die Forschungsgruppen des BMRZ - Prof. Harald Schwalbe, Prionenproteine, RNA-Protein-Interaktionen, Prof. Volker Dötsch; große Proteinkomplexe, sondern auch die Projekte der SFBs Molekulare Bioenergetik (478), Functional Membrane Proteomics (628), RNA-Ligand Interactions (579) sowie des CMP profitieren. Die Bedeutung des BMRZ wird auch durch seine Funktion als Euroean Large Scale Facility unterstrichen.

Die Beschaffung dieses Hochleistungsspektrometers folgt einer gemeinsamen Initiative mit dem Göttinger MPI für Biophysikalische Chemie zur Verbesserung der verfügbaren Messempfindlichkeit der Festkörper NMR und deren Anwendung auf Membranproteine und aggregierte Proteinzustände.

Kontakt: Prof. Clemens Glaubitz; Institute for Biophysical Chemistry
Centre for Biomolecular Magnetic Resonance; Marie Curie Str. 9; 60439 Frankfurt; Tel.: 069-798-29927; Fax.: 069-798-29929; E-Mail: glaubitz@em.uni-frankfurt.de

Dr. Ralf Breyer | idw
Weitere Informationen:
http://www.biophyschem.uni-frankfurt.de

Weitere Berichte zu: Feldstärke Festkörper Membranprotein NMR NMR-Spektroskopie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie