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 Salmonellen als Medikament gegen Tumore
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben
23.10.2017 | Universität Regensburg

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: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie