Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künstliches Eiweiß mit neuartigen Eigenschaften

28.06.2010
Erstmals gelang der Einbau von drei verschiedenen synthetischen Aminosäuren in ein Protein

Von der Katalyse über Nervenleitung, von der Wachstumskontrolle bis hin zur mechanischen Stützfunktion: Proteine stehen im Zentrum praktisch aller biologischen Prozesse. Längst hat man deren Potential auch in Technologiefeldern wie der Medizin und den Materialwissenschaften erkannt. Aber nicht für alle Anforderungen gibt es entsprechende natürliche Proteine, und Methoden zur Herstellung maßgeschneiderter Proteine sind bislang stark begrenzt.

Jetzt ist es einem Team um Prof. Dr. Nediljko Budisa gelungen, ein Protein gleichzeitig mit drei verschiedenen neuartigen Eigenschaften auszustatten.

So wurde mit einer Aminosäure ein fluoreszierender Chromophor mit blauer Fluoreszenz eingeführt, und eine weitere eingebaute Aminosäure sorgt für eine verbesserte Stabilität. Die dritte synthetische Aminosäure stattet das Protein mit einer Gruppe aus, die eine weitere Konjugation des Proteins mit Zucker- und Polyethylenglykol-Molekülen ermöglicht.

Dadurch eröffnen sich viele praktische Anwendungsmöglichkeiten zum Beispiel im Bereich der Einzelmolekülspektroskopie, der Enzymkatalyse, der Zellbiologie bis hin zur Biotechnologie und der synthetischen Biologie. „Zweifelllos wird auch der Wirtschaftsstandort Deutschland von der Weiterentwicklung des Verfahrens zum Beispiel für die Herstellung von Antibiotika, industriell relevanter Enzyme, Antikörper und anderer Proteine sehr stark profitieren“, sagt der Biochemiker Budisa.

Nediljko Budisa ist neu berufener Professor für Biokatalyse im Exzellenz-cluster „Unifying Conepts in Catalysis“ (UniCat) an der TU Berlin. Er wech-selte im Mai dieses Jahres vom Max-Planck-Institut für Biochemie von München nach Berlin. In den letzten 17 Jahren etablierte und entwickelte Budisa das Fachgebiet „Engineering des genetischen Codes“ in Deutschland, also den Einbau von künstlichen Aminosäuren in Proteine. Das noch immer relativ junge Forschungsfeld erlangt weltweit immer mehr Anerkennung und eine stetig wachsende Zahl an Arbeitsgruppen beginnt, sich damit zu beschäftigen.

Mit gentechnologischen Methoden lassen sich komplexe Proteine in großer Reinheit leicht herstellen. Natürliche Organismen können jedoch nur 20 Aminosäuren zum Aufbau ihrer Eiweißmoleküle verwenden, weil der genetische Code auf diese beschränkt ist. Ihn zu erweitern ist daher eine vielversprechende Perspektive zur Synthese neuartiger Proteine.

Budisas Ergebnisse wurden am 24. Juni 2010 in der renommierten Fachzeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht:
Sandra Lepthien, Lars Merkel, Nediljko Budisa: Doppelte und dreifache In-vivo-Funktionalisierung von Proteinen mit synthetischen Aminosäuren, Angewandte Chemie Vol. 122, S. 1– 6, 2010.

www3.interscience.wiley.com/journal/123556987/abstract

„Unifying Concepts in Catalysis“ (UniCat) ist der einzige Exzellenzcluster, der das volkswirtschaftlich wichtige Gebiet der Katalyse erforscht. In diesem interdisziplinären Forschungsverbund arbeiten mehr als 250 Chemiker, Physiker, Biologen und Verfahrenstechniker aus vier Universitäten und zwei Max-Planck-Instituten aus Berlin und Brandenburg zusammen. UniCat wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit Mitteln aus der Exzellenzinitiative mit ca. 5,6 Millionen Euro jährlich gefördert.

Weitere Informationen erteilen Ihnen gern: Prof. Dr. Nediljko Budisa, Institut für Chemie, TU Berlin, Tel.: 030/314-23 661,

E-Mail: budisa@biocat.tu-berlin.de, oder Dr. Martin Penno, Exzellenzcluster UniCat, Öffentlichkeitsarbeit, TU Berlin, Tel.: 030/314-28 592, E-Mail: martin.penno@tu-berlin.de

Stefanie Terp | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-berlin.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität
25.04.2017 | Universität Bielefeld

nachricht Wehrhaft gegen aggressiven Sauerstoff - Metalloxid-Nickelschaum-Elektroden in der Wasseraufspaltung
25.04.2017 | Universität Ulm

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: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungen

Berührungslose Schichtdickenmessung in der Qualitätskontrolle

25.04.2017 | Veranstaltungen

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Microbiology and Infection“ - deutschlandweit größte Fachkonferenz in Würzburg

25.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur lückenlosen Qualitätsüberwachung in der gesamten Lieferkette

25.04.2017 | Verkehr Logistik

Digitalisierung bringt Produktion zurück an den Standort Deutschland

25.04.2017 | Wirtschaft Finanzen