Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nano-Container auf Proteinfang

16.02.2017

Winzige Nano-Container aus DNA-Material zu konstruieren, die passgenau jeweils ein ganz bestimmtes Protein binden können - dies gelang jetzt der Nachwuchswissenschaftlerin Dr. Barbara Sacca von der Universität Duisburg-Essen (UDE). „Dies gibt unserer Arbeit einen richtigen Schub“, freut sich die junge Projektleiterin im DFG-Sonderforschungsbereich Supramolekulare Chemie an Proteinen. Ihre Erkenntnisse wurden jetzt in der internationalen Forschungszeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Es gibt unzählige Proteinen und Moleküle; trotz dieser enormen Vielfalt hat es die Natur im Laufe der Evolution so eingerichtet, dass alle Reaktionen in der Zelle geordnet ablaufen. So lagern sich beispielsweise die richtigen Eiweiße zum richtigen Zeitpunkt genau in dem Teil der Zelle zu großen Multi-Enzym-Komplexen zusammen, wo sie gebraucht werden.


DNA-Container

UDE

Bisher war es nicht möglich, zielgerichtet einzelne Eiweiße in einem Komplex zu umschließen, ohne dabei die Eigenschaften oder die Funktion des Proteins zu beeinflussen. Dies gelingt nun erstmals mit der von Dr. Sacca eingesetzten DNA-Nanotechnologie.

Exemplarisch zeigt sie dies am Eiweiß DegP, das sehr große Komplexe bildet und eine wichtige Rolle bei der Qualitätskontrolle in der Zelle spielt: Es erkennt defekte Proteine und repariert oder vernichtet diese innerhalb seines Reaktionszentrums.

Dr. Sacca: „Um dieses Protein gezielt in einem DNA-Container einzufangen, haben wir in unserem SFB spezifische Binder, sogenannte Liganden, entwickelt, die an die Innenseite des DNA-Containers gekoppelt werden.“

Mit ihrem anderen Ende treten sie in schwache Wechselwirkung zur Oberfläche des Zielproteins. Auf diese Weise wird das Protein in dem Container wie in einem Käfig festgehalten, ohne dass hierdurch die Eigenschaften oder die Gestalt des Proteins beeinträchtigt werden.

Mithilfe der DNA-Technologie ist es auch möglich, den Container gleich in der richtigen Größe und geometrischen Form zu bauen. So erhält man passgenaue Röhren oder Kugeln, die das Zielprotein gleichmäßig und in einem definierten Abstand umschließen. Mit einer solchen maßgeschneiderten DNA-Hülle lassen sich künftig auch andere Proteine verschiedener Größe und Eigenschaften einfangen.

Dies eröffnet künftig viele neue Möglichkeiten: Mit den DNA-Hüllen könnte man z.B. Proteine gezielt in der Zelle isolieren und hier Signalwege (auch krankhafte) beeinflussen. Dr. Sacca: „Das Tolle an dieser Methode ist, dass auch solche Proteine eingefangen werden können, für die es bisher keine herkömmlichen Wirkstoffe gibt.“ Allerdings steckt diese Methode noch in den Kinderschuhen.

Weitere Informationen: Dr. Lydia Didt-Koziel, SFB 1093, Fakultät für Chemie, 201 T. 0201/183-4351, lydia.didt-koziel@uni-due.de

Redaktion: Beate Kostka, Tel. 0203/379-2430, beate.kostka@uni-due.de

Beate Kostka | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-duisburg-essen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht
25.04.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Demographie beeinflusst Brutfürsorge bei Regenpfeifern
25.04.2018 | Max-Planck-Institut für Ornithologie

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: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht

25.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erkheimer Ökohaus-Pionier eröffnet neues Musterhaus „Heimat 4.0“

25.04.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

25.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics