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Antikörper als Sonden für jedes einzelne menschliche Eiweiß - EU fördert neues Verbundprojekt

01.06.2006
Antikörper sind nicht nur wichtige Bestandteile der menschlichen und tierischen Immunabwehr. Sie können auch dazu dienen, die Geheimnisse der Proteine zu entschlüsseln und damit helfen, zu verstehen, wie Zellen funktionieren.

Die Europäische Union fördert jetzt ein EU-weites Forschernetzwerk. Ziel ist es, Antikörper gezielt so herzustellen, dass sie jedes einzelne menschliche Eiweiß aufspüren können. 30.000 bis 100.000 verschiedene Antikörper werden benötigt, um die Aufgabe zu bewältigen - ein Unterfangen von den Ausmaßen des Humangenomprojekts.

"Die drei Milliarden Buchstaben der menschlichen Gene zu kennen heißt noch lange nicht, zu verstehen, was ihr biologischer Sinn ist", sagt Prof. Stefan Dübel von der TU Braunschweig, der in der von ihm geleiteten "Antikörperfabrik" bereits auf nationaler Ebene mit Förderung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ähnliche Ziele verfolgt. "Hierzu muss man eine weitere Gruppe von Stoffen untersuchen, die Eiweiße (Proteine). Eiweiße sind die Substanzen, die unser Körper mithilfe der Information auf den Genen herstellt, sie sind sozusagen die Übersetzung der Erbsubstanz in räumliche und biochemisch funktionelle Einheiten. Um eine Analogie zu benutzen: Die Gene sind nur der Bauplan für ein Haus, die Eiweiße aber die wirklichen Mauersteine, Dachziegel und Rohrleitungen. Und sie sind wesentlich schwerer wissenschaftlich zu untersuchen als DNA, da man für jedes einzelne Protein eine eigene, völlig neu zu erzeugende Nachweis-Sonde braucht. Hat man solche Sonden aber einmal hergestellt, so kann man einzelne Eiweiße in der Zelle färben und damit ihre Verteilung in Zelle und Gewebe ermitteln. Mehr noch, das Eiweiß kann gereinigt und auf weitere Funktionen getestet werden. Dies ist notwendig, weil für den größten Teil der auf den Genen verschlüsselten Proteinstrukturen die Funktion noch nicht bekannt ist."

Die Sonden, die die Forscher nun in großer Zahl erzeugen, sind vor allem Antikörper-Moleküle, die in unserem Körper die Aufgabe haben, uns gegen Krankheitserreger zu schützen, indem sie daran "andocken" (binden), um die Erreger so für die Immunabwehr zu markieren. Damit bieten sie beste Voraussetzungen, um auch an neue, unbekannte Proteine zu binden. Die Braunschweiger Wissenschaftler können diese Immunantwort im Reagenzglas nachahmen, sodass keine Versuchtiere mehr zur Herstellung von Antikörpern notwendig sind. Geplant ist sogar, eine Roboterstraße zur Erzeugung dieser Bindemoleküle einzurichten, um den großen Bedarf besser handhaben zu können.

Diese Antikörperfabrik ist nun auch Bestandteil eines europaweiten Netzes zur Herstellung von Bindern gegen jedes menschliche Eiweiß, denn die Europäische Kommission fördert ab dem Sommer die Vernetzung der Labors, die solche Sonden suchen, unter dem Titel "Proteome Binders". Ende letzter Woche fand das erste Treffen der Mitglieder dieses Netzwerkes aus ganz Europa in Heidelberg statt, an dem auch eine Reihe Braunschweiger Forscher beteiligt waren. Prof. Dübel sieht darin eine optimale Ergänzung zum Braunschweiger Ansatz: "Die wissenschaftliche Aufgabe ist so umfangreich, dass wir sie auf viele verschiedene Labors verteilen müssen - jede helfende Hand verbessert unsere Erfolgschancen. Immerhin werden wir 30.000 bis 100.000 verschiedene Antikörper herstellen müssen. Im Moment hat Europa auf diesem Forschungsgebiet noch einen Vorsprung vor den USA, diese Chance wollen wir nutzen, indem alle Labors europaweit zusammenarbeiten. Denn insbesondere für die Krebsforschung wird dieses Programm sicher weitere Durchbrüche bringen."

Über die Antikörperfabrik:

Die "Antikörperfabrik" (http://www.antibody-factory.de) ist eine vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) geförderte Initiative. Ziel ist die Entwicklung von Methoden zur Bereitstellung von Antikörpern für die Forschung, insbesondere auf den Gebieten der Proteomik und klinisch relevanter Themen. Die "Antikörperfabrik" vereinigt dazu Beiträge aus vier Forschungsinstituten: dem Institut für Biochemie und Biotechnologie der Technischen Universität Braunschweig, der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) in Braunschweig, dem Max-Planck-Institut für molekulare Genetik (Berlin) und dem Deutschen Ressourcenzentrum für Genomforschung (RZPD) in Heidelberg und Berlin.

Über die Technische Universität Braunschweig und ihren Schwerpunkt Lebenswissenschaften:

Die TU Braunschweig (http://www.tu-braunschweig.de), heute Alma mater für 14.000 Studierende, wurde bereits 1745 gegründet und ist die Technische Universität mit der ältesten Tradition in Deutschland. Unter den 66 Studiengängen und den zahlreichen Forschungsgebieten bilden die Lebenswissenschaften einen besonderen Schwerpunkt. Einmalig ist die enge Verknüpfung der Lebenswissenschaften, welche die Biologie, Biotechnologie, Chemie und Pharmazie umfassen, mit den ebenfalls breit vertretenen Ingineurwissenschaften, z.B. in den Bereichen Biotechnologie oder Bioinformatik. Weitere Attraktivität gewinnt die Biotech-Forschung in Braunschweig durch die Zusammenarbeit mit den renommierten außeruniversitären Forschungseinrichtungen vor Ort.

Über "ProteomeBinders"

Die von der EU im Rhamen ihres 6. Rahmenprogramms geförderte Vernetzungsinitative "ProteomeBinders" wird von Prof. Mike Taussig am Babraham Institute in Cambridge koordiniert. 25 verschiedene Labors aus ganz Europa haben sich mit dem Ziel zusammengeschlossen, die Voraussetzungen für die Herstellung von Nachweissonden für jedes menschliche Eiweiß zu schaffen. Braunschweig ist darin mit zwei Labors der Technischen Universität und der Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) beteiligt (http://cbi.labri.fr/ProteomeBinders).

Weitere informationen:
Antikörperfabrik
Technische Universität Braunschweig
Institut für Biochemie und Biotechnologie
Prof. Dr. Stefan Dübel
Spielmannstr. 7 38106 Braunschweig
Tel.-Nr.: 0531 / 391-5731
Fax: 0531 / 391-5763
antibody-factory@tu-braunschweig.de

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.antibody-factory.de
http://www.tu-braunschweig.de
http://cbi.labri.fr

Weitere Berichte zu: Antikörper Biotechnologie Eiweiß Gen Protein Sonde

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