Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein perfektes (Protein) Paar

03.08.2000


Auf der Suche nach einem Seelenverwandten, neuen Freunden oder einfach nur nach frischen Kontakten? Auch Proteine haben, wie sich herausstellt, ahnliche ’Ziele’. Ihr Single-Dasein aufzugeben, fallt ihnen jedoch
keineswegs leicht.

Der zum Protein-’Ehestifter’ gewordene Biochemiker Dr. Gideon Schreiber vom Weizmann-Institut fur Wissenschaften und Doktorandin Tziki Seltzer nahmen sich das Schicksal der Proteine zu Herzen. In Zusammenarbeit mit Kollegen von der Abteilung fur Biochemie entwickelten sie einen Computeralgorithmus, der die Geschwindigkeit errechnet, mit der sich zwei Proteine aneinander binden. Mit Hilfe dieses Algorithmus entwickelten sie dann Proteine mit hoherer Affinitat - etwa hundertmal so hoch oder hoher. Ihre Ergebnisse, die vor kurzem in Nature Structural Biologie veroffentlicht wurden, sind eine fur die Pharma- und Lebensmittelindustrie vielversprechende Errungenschaft, da Proteinkomplexe die Grundlage vieler Lebensprozesse sind.

Die Proteinaffinitat ist definiert als die Geschwindigkeit, mit der sich zwei Proteine zur Bildung eines Komplexes zusammenschliesen, geteilt durch die Geschwindigkeit mit sich diese Komplexe auflosen. Um die Proteinaffinitat zu erhohen, kann man entweder die ’Scheidungsrate’ der Proteine vermindern oder ihre ’Heiratsrate’ steigern. Dr. Schreiber entschied sich fur das Letztere.

Da die Bindungsrate der Proteine durch die (genetische festgelegte) Struktur des Proteins beeinflust wird, liesen sich die Wissenschaftler von diesem Verhaltnis leiten - sie entwickelten einen Algorithmus, der die fur die Steigerung der Bindungsrate notwendige genetische Veranderung bestimmen kann.

Dr. Schreiber: ’Ein allgemein ublicher Ansatz zur Steigerung der Proteinaffinitat besteht darin, eine grose Ansammlung an Mutationen zu erzeugen und mittels Versuch und Irrtum den optimalen Proteinkomplex aufzuspuren. Die Moglichkeiten sind jedoch oft grenzenlos. Computersimultationen sind hinsichtlich der genauen Bestimmung potentiell erfolgreicher Komplexe weitaus effizienter.’

Durch die Verwendung des Algorithmus konnten die Wissenschaftler die Produktionsrate und die Stabilitat eines jeweiligen Proteinkomplexes wesentlich erhohen. Diese neue Methode zum Zusammenschlus von Proteinen konnte in zahlreichen medizinischen Gebieten, die auf der Steigerung und Hemmung der Proteinaktivitat basieren, Anwendung finden und auch zu neuen diagnostischen Verfahren, einschlieslich der Aufspurung von Antikorpern, fuhren.

Dieses Forschungsvorhaben wurde von der Crown-Stiftung fur Immunologie, Chicago, Illinois, unterstutzt. Dr. Gideon Schreiber ist Inhaber des Dewey D.-Stone und Harry-Levine-Lehrstuhls fur Berufsforderung auf Lebenszeit.

Debbie Weiss |

Weitere Berichte zu: Algorithmus Komplex Protein Proteinkomplex

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Designerviren stacheln Immunabwehr gegen Krebszellen an
26.05.2017 | Universität Basel

nachricht Wachstumsmechanismus der Pilze entschlüsselt
26.05.2017 | 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: Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

Staphylococcus aureus ist aufgrund häufiger Resistenzen gegenüber vielen Antibiotika ein gefürchteter Erreger (MRSA) insbesondere bei Krankenhaus-Infektionen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben immunologische Prozesse identifiziert, die eine erfolgreiche körpereigene, gegen den Erreger gerichtete Abwehr verhindern. Die Forscher konnten zeigen, dass sich durch Übertragung von Protein oder Boten-RNA (mRNA, messenger RNA) des Erregers auf Immunzellen die Immunantwort in Richtung einer aktiven Erregerabwehr verschieben lässt. Dies könnte für die Entwicklung eines wirksamen Impfstoffs bedeutsam sein. Darüber berichtet PLOS Pathogens in seiner Online-Ausgabe vom 25.05.2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) ist ein Bakterium, das bei weit über der Hälfte der Erwachsenen Haut und Schleimhäute besiedelt und dabei normalerweise keine...

Im Focus: Can the immune system be boosted against Staphylococcus aureus by delivery of messenger RNA?

Staphylococcus aureus is a feared pathogen (MRSA, multi-resistant S. aureus) due to frequent resistances against many antibiotics, especially in hospital infections. Researchers at the Paul-Ehrlich-Institut have identified immunological processes that prevent a successful immune response directed against the pathogenic agent. The delivery of bacterial proteins with RNA adjuvant or messenger RNA (mRNA) into immune cells allows the re-direction of the immune response towards an active defense against S. aureus. This could be of significant importance for the development of an effective vaccine. PLOS Pathogens has published these research results online on 25 May 2017.

Staphylococcus aureus (S. aureus) is a bacterium that colonizes by far more than half of the skin and the mucosa of adults, usually without causing infections....

Im Focus: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG fördert 15 neue Sonderforschungsbereiche (SFB)

26.05.2017 | Förderungen Preise

Lässt sich mit Boten-RNA das Immunsystem gegen Staphylococcus aureus scharf schalten?

26.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Unglaublich formbar: Lesen lernen krempelt Gehirn selbst bei Erwachsenen tiefgreifend um

26.05.2017 | Gesellschaftswissenschaften