Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bio-chemisches Origami

02.04.2009
Forschungsprojekt Marburger Chemiker auf dem Titel von "Angewandte Chemie"

Die Arbeitsgruppen um Professor Dr. Lars-Oliver Essen und Professor Dr. Ulrich Koert haben zwei Wege untersucht, die es ermöglichen, ein membranständiges Protein an mindestens einer Stelle gezielt chemisch zu verändern.

Durch die Ankoppelung einer so genannten Kronenether-Verbindung verändern die künstlich erzeugten Ionenkanäle ihre Leitfähigkeit. Die Erkenntnisse der Marburger Forscher werden in der Mai-Ausgabe der Fachzeitschrift "Angewandte Chemie" veröffentlicht.

Ionenkanäle sind für den Stoffwechsel wichtige Poren in biologischen Membranen, durch die Ionen von einer Seite der Membran auf die andere gelangen. "Membranproteine sind sehr schwierig in der Handhabung, weil sie schnell ihre Form verlieren - deshalb sind auch Kristallisation und Strukturanalyse sehr problematisch", erläutert Essen. Als Modellsystem verwendeten die Marburger Wissenschaftler das Poren formende Protein "OmpF", das "Outer membrane protein F".

Die Wissenschaftler wählten zwei Herangehensweisen, um synthetisch abgeänderte Ionenkanäle zu erzeugen: Bei der einen Route wurde der Großteil des Membranproteins bereits im Bakterium auf biosynthetischem Weg hergestellt, ein kleinerer Teil dagegen durch chemische Festphasensynthese. Beide Fragmente wurden sodann über eine spezielle Koppelungsreaktion miteinander verknüpft. Für diese halb biologische, halb chemische Syntheseweise ist die außerordentliche Stabilität vom "OmpF" entscheidend, da sich das Protein nach der Verknüpfungsreaktion wieder in seine dreidimensionale Struktur zurückfalten muss. "Diese Rückfaltung eines Membranproteins ist alles andere als trivial, oder um einen Vergleich aus der japanischen Faltkunst Origami zu benutzen, nicht jedes Papier lässt sich gut falten", so Essen.

Bei der anderen Syntheseroute für veränderte Ionenkanäle wurde "OmpF" komplett im Bakterium Escherichia coli hergestellt. Diesmal führten die Forscher die Anknüpfungsstelle für die chemische Modifikation durch eine Mutation ein.

Dem von der Volkswagen-Stiftung unterstützten Projekt kamen sehr unterschiedliche Expertisen aus Biochemie, organischer Synthese und Elektrophysiologie zugute. Essen betont, dass sich die beiden Arbeitsgruppen hervorragend ergänzt hätten - die AG Essen beschäftigt sich mit biologischen Strukturen, die AG Koert mit den Synthesen chemischer Verbindungen.

Originalveröffentlichung: Simon Reitz & al.: Zur Funktion und Struktur synthetisch modifizierter Porine; "Angewandte Chemie" Mai 2009; Online-Vorabveröffentlichung: DOI: 10.1002/ange.200900457

Ansprechpartner ist Prof. Dr. Lars-Oliver Essen.
Telefon: 06421 28-22032
E-Mail: essen@chemie.uni-marburg.de

Sabine Best | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de
http://www3.interscience.wiley.com/journal/122278767/abstract

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Entzündung weckt Schläfer
29.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Rostocker Forscher wollen Glyphosat „entzaubern“
29.03.2017 | Universität Rostock

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: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten