Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Den Zuckercode entschlüsseln - TU Braunschweig entwickelt Sensor für Kohlenhydratverbindungen

22.02.2006


Zucker sind nicht nur süß, sie bilden auch Bausteine des Lebens in allen höheren Organismen. Zuckerverbindungen kommen nämlich in der Natur in einer so immens großen Strukturvielfalt vor, dass sie eine Schlüsselfunktion bei vielen Stoffwechselvorgängen ausüben. Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig haben jetzt ein Verfahren entwickelt, um dem komplexen Wirken der Kohlenhydrate auf die Spur zu kommen: Mit Hilfe des "Glycochip" wollen sie den "Zuckercode" entschlüsseln. Ihr Ziel ist es, zum einen die komplexen Wechselwirkungen in den Zellen genauer zu verstehen. Außerdem wollen die Forscher diejenigen Verbindungen finden und nachbauen (synthetisieren), die sich möglicherweise als künftige Wirkstoffe eignen (ChemBioChem Volume 7, Issue 2, S. 310)


Prinzip der Herstellung und Nutzung des Glycochips. TU Braunschweig - J. Seibel



Zuckerverbindungen, die so genannten Oligosaccharide, sind beim Wachstum und der Wiederherstellung von erkranktem Gewebe, beim Eindringen von Bakterien und Viren und sogar beim Wachstum von Tumorzellen beteiligt. Wie Wächter auf der Zellmembran angesiedelt, können sie eine Vielzahl anderer Moleküle erkennen, Signale weiterleiten und mit anderen Zellen kommunizieren. So können Moleküle an die jeweils passende Struktur andocken und dann zum Beispiel die Membran passieren oder ganze Zellen verbinden.



Wenn es gelingt, die wichtigsten Verbindungen ausfindig zu machen und im Labor herzustellen (zu synthetisieren), können daraus in ferner Zukunft neuartige Wirkstoffe, etwa zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten, bei der Wundheilung oder in der Krebstherapie entstehen. Das Glycom, die Gesamtheit aller Zuckerverbindungen in einem Lebewesen, ist daher von hoher medizinischer Bedeutung. Doch bislang ist noch wenig bekannt, welche Funktion einzelne Kohlenhydrate im Körper ausüben.

Dr. Jürgen Seibel, Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Technische Chemie der TU Braunschweig, will dem abhelfen: Mit seinem Team hat er den "Glycochip" (Kohlenhydratarray) entwickelt, ein neues Werkzeug, mit dem Oligosaccharide aufgebaut und deren Struktur und Wirkung entschlüsselt werden können. Glycochips werden erzeugt, indem an Kunststoff- oder Glasoberflächen räumlich voneinander getrennt Peptid-, Alkohol- oder Kohlenhydratmoleküle befestigt werden. Mit Hilfe von Enzymen werden diese Oberflächen dann "verzuckert", eine komplexe Kohlenhydratmatrix wird aufgebaut. "Diese Matrix dient als Sensor, um Wechselwirkungen zum Beispiel mit bakteriellen Giften, mit Viren oder gar Tumorzellen aufzudecken", so Seibel.

"Zurzeit betrachtet die Forschung die Vorgänge innerhalb einer Zelle vor allem vor dem Hintergrund dessen, was wir über das Erbgut - das Genom - und die Proteinstrukturen wissen. Aber zu einem beträchtlichen Teil regeln auch komplexe Zuckerstrukturen die Kommunikation der Zellen untereinander. Uns fehlten bislang geeignete Werkzeuge, um solche Zucker schnell herzustellen und deren Wechselwirkungen zeitnah identifizieren zu können", erläutert Seibel. "Mit dem Glycochip können wir jetzt schnelle Rückschlüsse auf ihre Funktion - also den "Zuckercode" - und somit auf ihren medizinischen Einsatz ziehen."

Möglich wurden diese Ergebnisse und der Glycochip im Rahmen des Sonderforschungsbereichs "Vom Gen zum Produkt" (SFB 578) an der TU Braunschweig.

Über den Sonderforschungsbereich 578 "Vom Gen zum Produkt":

Im Mittelpunkt des Sonderforschungsbereichs 578 stehen die Entwicklung und Herstellung von pharmazeutisch aktiven Produkten mithilfe molekularbiologischer und verfahrenstechnischer Prozesse. Molekularbiologisches, mikrobiologisches, biotechnologisches und biochemisches sowie verfahrenstechnisches Wissen wird dabei interdisziplinär zusammengeführt. Zu dem SFB und dessen Hintergrund ist ein Leitartikel in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Nachrichten aus der Chemie" (Band 57, Heft 02, S.110) erschienen.

Nähere Informationen erteilt
Dr. Jürgen Seibel,
Tel.: 0531/391-7262,
E.Mail: j.seibel@tu-bs.de
Institut für Technische Chemie, Abteilung Technologie der Kohlenhydrate
der Technischen Universität Braunschweig

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-braunschweig.de/
http://www.itc.tu-bs.de/khc/seibel/seiten/coverpage.html
http://www.sfb578.tu-bs.de/

Weitere Berichte zu: Glycochip Kohlenhydrate Sensor Wechselwirkung Zuckerverbindungen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit den Augen der Biene: Zoologe der Uni Graz entwickelt Verfahren zur Verbesserung dunkler Bilder
11.12.2017 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Molekulare Chaperone als Helfer gegen Chorea-Huntington identifiziert
11.12.2017 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

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: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Im Focus: Towards data storage at the single molecule level

The miniaturization of the current technology of storage media is hindered by fundamental limits of quantum mechanics. A new approach consists in using so-called spin-crossover molecules as the smallest possible storage unit. Similar to normal hard drives, these special molecules can save information via their magnetic state. A research team from Kiel University has now managed to successfully place a new class of spin-crossover molecules onto a surface and to improve the molecule’s storage capacity. The storage density of conventional hard drives could therefore theoretically be increased by more than one hundred fold. The study has been published in the scientific journal Nano Letters.

Over the past few years, the building blocks of storage media have gotten ever smaller. But further miniaturization of the current technology is hindered by...

Im Focus: Successful Mechanical Testing of Nanowires

With innovative experiments, researchers at the Helmholtz-Zentrums Geesthacht and the Technical University Hamburg unravel why tiny metallic structures are extremely strong

Light-weight and simultaneously strong – porous metallic nanomaterials promise interesting applications as, for instance, for future aeroplanes with enhanced...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Papstar entscheidet sich für tisoware

08.12.2017 | Unternehmensmeldung

Natürliches Radongas – zweithäufigste Ursache für Lungenkrebs

08.12.2017 | Unternehmensmeldung

„Spionieren“ der versteckten Geometrie komplexer Netzwerke mit Hilfe von Maschinenintelligenz

08.12.2017 | Biowissenschaften Chemie