Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Umdenken in der Proteinforschung

25.06.2010
Wissenschaftler aus Bristol und Konstanz bewiesen, dass Proteine ohne Wasserzusatz in flüssige Form gebracht werden können und dabei ihre biologische Funktion beibehalten

Wissenschaftlern der Universität Bristol ist es in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut und Forschern der Universität Konstanz gelungen, erstmalig ein Protein lösungsmittelfrei und bei Raumtemperatur in einen flüssigen Zustand zu versetzen. Anhand des Proteins Myoglobin, einem Schlüsselbaustein von Herz- und Skelettmuskelzellen, wurde bewiesen, dass Proteine auch ohne Wasserumgebung in eine hochkonzentrierte flüssige Form gebracht werden können, ohne dabei ihre Molekülstruktur und ihre Eigenschaften zu verlieren. Die Entdeckung markiert einen Umbruch im wissenschaftlichen Denken, denn bisher wurde stets angenommen, dass Wasser unverzichtbar für die biologische Funktionalität von Proteinen ist.

Die Forschungsgruppe aus Bristol um Professor Stephan Mann bestätigt, dass das flüssige Myoglobin auch ohne Wasserzusatz seine zentrale Eigenschaft, Sauerstoff binden zu können, ungemindert beibehält. Proteine können gemäß der Studie biomedizinisch in hochkonzentrierter flüssiger Form eingesetzt werden, um Sauerstoff zu speichern und zu transportieren. Die Myoglobin-Flüssigkeit kann somit als eine vereinfachte Form „künstlichen Blutes“ betrachtet werden. Medizinische Anwendungen des flüssigen Proteins sind im Bereich von Wundbehandlungen und Wundverbänden denkbar.

Die Arbeitsgruppe von Helmut Cölfen, Professor für physikalische Chemie an der Universität Konstanz und zuvor am Max-Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam, charakterisierte im Rahmen des Forschungsprojekts die synthetisierten Strukturen des Produktes und erbrachte den Beweis, dass in der Flüssigkeit keine anderen Bestandteile außer dem reinen, modifizierten Myoglobin anwesend sind. „Das ist wichtig für die Argumentation in unserer Studie, da ansonsten nicht bewiesen werden könnte, dass das chemisch modifizierte Myoglobin in Form der Schmelze dieselbe Funktion besitzt wie das unmodifizierte“, erläutert Helmut Cölfen. Weitere geplante Folgestudien werden an der Universität Konstanz in enger Zusammenarbeit mit der Universität Bristol durchgeführt werden.

Die Forschungserkenntnisse eröffnen neue Möglichkeiten in den Bereichen der proteinbasierten Nanowissenschaft und der Bio-Nanotechnologie. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Wissenschaftszeitschrift „Nature Chemistry“ veröffentlicht.

Originalveröffentlichung:
Adam W. Perriman, Alex P. S. Brogan, Helmut Cölfen, Nikolaos Tsoureas, Gareth R. Owen & Stephen Mann: „Reversible dioxygen binding in solvent-free liquid myoglobin“, in: Nature Chemistry, 6. Juni 2010.
Abzurufen unter:
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.700.html
Kontakt:
Helmut Cölfen
Universität Konstanz
Professor für physikalische Chemie
Universitätsstraße 10
78464 Konstanz
Telefon: 07531 / 88-4063
E-Mail: Helmut.Coelfen@uni-konstanz.de

Julia Wandt | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-konstanz.de
http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.700.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften