Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein Glas voller Gene: ERC-Starting-Grant für RUB-Forscher

11.10.2011
RUB-Forscher wollen Funktion völlig unbekannter Proteine entschlüsseln

In einem Glas Meerwasser haben Forscher hunderttausende Gene gefunden, deren Funktion zum Teil vollständig unbekannt ist. Ihr Geheimnis zu lüften, ist Ziel des neuen Projekts von Jun.-Prof. Dr. Lars Leichert vom Medizinischen Proteom-Center der RUB. Für sein Forschungsvorhaben erhält der Bochumer Wissenschaftler den mit 1,5 Millionen Euro dotierten „Starting Grant“ des European Research Council.

„Wir verfolgen einen komplett neuen Ansatz, da wir zum ersten Mal gezielt nach der Funktion von ganzen Proteinfamilien suchen wollen“, erklärt Leichert. „Wir testen zum Beispiel, ob die Proteine aus dem Meerwasser für die Industrie interessant sind, etwa für die Herstellung von Biosprit oder Waschmitteln.“ Die Förderdauer des Projekts („Functional metagenomics – Harnessing the biotechnological potential of completely novel protein families“) beträgt fünf Jahre.

Proteine auf industrielle Tauglichkeit testen

Die Genomdaten, mit denen Leichert arbeitet, entstammen Craig Venters „Global Ocean Sampling“-Projekt. „Im Meerwasser wurden insgesamt über 17 Millionen Gene gefunden und 20 % sind vollkommen neu“, so Leichert. „Wir wissen nicht, aus welchem Organismus sie stammen oder welche Funktion sie haben, denn sie ähneln keinen anderen Genen, die wir kennen.“ Die Bochumer Wissenschaftler wollen nun eine sogenannte Expressionsbibliothek erstellen. Dazu bringen sie jeweils eins der unbekannten Gene in das Bakterium E.coli ein, wo es abgelesen und in ein Protein übersetzt wird. Mit einer Reihe von Standardtests (kolorimetrische Essays) untersucht Leicherts Team dann, ob das Protein bestimmte biotechnologisch interessante Eigenschaften besitzt, z.B. Fette oder Zellulose spalten kann.

Schwimmfähigkeit verrät Proteinfunktion

Aus dem riesigen Datenpool haben die Wissenschaftler über 1300 Proteinfamilien ausgesucht, von denen sie jeweils ein repräsentatives Mitglied testen. Sie suchen dabei nicht nur nach industriell anwendbaren Enzymen, sondern auch nach sogenannten Oxidoreduktasen. Diese Enzyme schützen die Zelle vor schädlichen Sauerstoffspezies, die u. a. Alterungsprozesse auslösen. Um sie unter den unbekannten Proteinen ausfindig zu machen, nutzen die Bochumer einen E. coli-Stamm, der keine eigenen Oxidoreduktasen herstellt. Bakterien mit einer solchen Mutation können nicht schwimmen, da die Oxidoreduktasen für die Entwicklung einer funktionstüchtigen Schwimmgeißel notwendig sind. Wenn die Forscher nun ein unbekanntes Protein in die Bakterien einbauen und diese anschließend wieder schwimmen, ist klar, dass es sich bei dem Protein um eine Oxidoreduktase handeln muss.

Zukunftsmusik

„Als ultimatives Ziel sehe ich es an, eine Klonbibliothek herzustellen, also eine Reihe von Bakterien, die jeweils eins der unbekannten Gene enthalten. Das könnte auch für viele andere Forscher interessant sein, die diese Gene auf bestimmte Enzymaktivitäten testen wollen“, beschreibt Leichert. „Wir vermuten auch, dass viele der unbekannten Proteine eine völlig neue Struktur besitzen. Es wäre sehr interessant, sie zu kristallisieren, um die Struktur aufzuklären. Aber das ist noch Zukunftsmusik.“

Vita von Prof. Leichert

Lars Leichert studierte Biochemie an der Ernst-Moritz-Arndt Universität in Greifswald, wo er im Jahr 2005 nach einem mehrjährigen Forschungsaufenthalt in Michigan seine Promotion abschloss. Nach weiteren zwei Jahren als Postdoktorand in Michigan kam Lars Leichert, gefördert durch das NRW-Rückkehrerprogramm, zur Ruhr-Universität Bochum, wo er seit 2008 Junior-Professor am Medizinischen Proteom-Center ist und die AG Redox-Proteomics leitet. Das European Research Council vergibt die ERC Starting Grants an herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für den Auf- oder Ausbau eines eigenen Forschungsteams und die Entwicklung eines unabhängigen neuen Forschungsprojekts.

Weitere Informationen

Jun.-Prof. Dr. Lars Leichert, Medizinisches Proteom-Center der Ruhr Universität Bochum, Tel. 0234/32-24585, lars.leichert@rub.de

Angeklickt

Medizinisches Proteom-Center:
http://www.medizinisches-proteom-center.de/
Redaktion: Dr. Julia Weiler

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.medizinisches-proteom-center.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin
12.12.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Jenaer Wissenschaftler für Prostatakrebs-Forschung ausgezeichnet
11.12.2017 | Universitätsklinikum Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neue Wirkstoffe aus dem Baukasten: Design und biotechnologische Produktion neuer Peptid-Wirkstoffe

13.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Analyse komplexer Biosysteme mittels High-Performance-Computing

13.12.2017 | Informationstechnologie