Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Biomoleküle ihre Form finden: Neue Emmy Noether-Nachwuchsgruppe an der RUB

09.11.2010
Lasermethoden zeigen Wassereinfluss auf die räumliche Molekülstruktur

Die räumliche Struktur ist für die Funktion biologisch aktiver Moleküle entscheidend. So beruhen Krankheiten wie Alzheimer auf einer fehlerhaften Faltung von Proteinen.

Die Grundlagen der Raumstruktur von Biomolekülen untersucht eine neue Nachwuchsgruppe an der Ruhr-Universität Bochum um Dr. Christian Müller (Lehrstuhl Physikalische Chemie II, Prof. Dr. Martina Havenith-Newen). Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Gruppe im Emmy Noether-Programm für fünf Jahre.

In der Natur spielt das Wasser eine große Rolle

Die Raumstruktur von Biomolekülen wie Proteinen wird durch eine Vielzahl von Einflüssen bestimmt. Unter isolierten Bedingungen kommen nur Wechselwirkungen innerhalb des Moleküls zum Tragen: die zahlreichen, aber schwachen Kräfte, die entfernte Atomgruppen innerhalb eines Moleküls aufeinander ausüben. Unter biologischen Bedingungen, also im Körper oder in Pflanzen, spielen auch externe Einflüsse eine Rolle, vor allem das umgebende Wasser.

Lasermethoden lassen Einflüsse erkennen

Diese verschiedenen Einflüsse untersucht Dr. Christian Müller mit verschiedenen Lasermethoden. Gegenstand seiner Studien sind u.a. kurze Peptide, die aus nur zwei bis fünf Bausteinen bestehen. Um ihr Verhalten ohne externe Einflüsse zu untersuchen, erzeugt er einen so genannten Molekülstrahl. Dabei werden die Peptide unter hohem Druck in ein Vakuum gepresst und währenddessen mittels Laser untersucht. Durch die Zugabe einzelner Wassermoleküle lässt sich deren Einfluss genau bestimmen. Mit speziellen Lasertechniken lässt sich auch herausfinden, wie viel Energie notwendig ist, um eine Umformung des Peptids zu erzielen.

Berechnungsgrundlagen für größere Proteinkomplexe

Seine experimentellen Ergebnisse hält der Chemiker dann in theoretischen Formeln fest. „Diese Formeln beschreiben das universelle Verhalten der untersuchten Peptide und können daher als Grundlage für die Berechnung des Verhaltens größerer Biomoleküle dienen“, erklärt er. Im Fokus seiner Untersuchungen stehen dabei auch biologisch relevante Schwefel- und Stickstoffverbindungen, die bisher nur wenig untersuchte Wechselwirkungen eingehen.

Zur Person

Christian W. Müller, geboren 1974 in Bukarest, studierte von 1995 bis 2000 Chemie an der Georg August Universität Göttingen und wurde dort 2005 mit „summa cum laude“ promoviert. Nach einem weiteren Jahr als Postdoc in Göttingen arbeitete er von 2006 bis 2010 an der Purdue University, West Lafayette (USA). 2007 bis 2009 war er Stipendiat der „Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina“. Neben seinem Chemie-Studium absolvierte er 1999 bis 2003 in Göttingen ein Grundstudium in Philosophie.

Weitere Informationen

Dr. Christian Müller, Lehrstuhl Physikalische Chemie der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-24256, E-Mail: christian.w.mueller@rub.de, http://www.ruhr-uni-bochum.de/solvation/index.html

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/solvation/index.html

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