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 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