Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Genomanalyse klärt erstmals Struktur von Molekülen auf

18.06.2007
Chemiker nutzen Erbinformation, um medizinische Wirkstoffe zu identifizieren

Wissenschaftlern ist es zum ersten Mal gelungen, die chemische Struktur eines Naturstoffs mit Hilfe der Genomanalyse aufzuklären. Sie nutzten dafür die Erbinformation des Bakteriums, das die Substanz produziert. Seine Ergebnisse hat das Forscherteam aus Braunschweig, Hannover und Saarbrücken jetzt in der Fachzeitschrift "Angewandte Chemie" veröffentlicht, dem weltweit angesehensten Chemie-Journal.

"Unsere Ergebnisse bedeuten eine Revolution für die Entwicklung medizinischer Wirkstoffe", sagt Projektkoordinator Markus Kalesse, Abteilungsleiter am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und Chemie-Professor an der Universität Hannover: "Wir kennen zwar seit einigen Jahren die Genomsequenzen vieler Organismen, und es werden täglich mehr. Aber wir konnten die Buchstaben nur lesen, ohne ihre Bedeutung - nämlich die chemische Struktur der von ihnen gebildeten Moleküle - genau zu verstehen. Diesen Erkenntnisschritt haben Chemie und Biologie jetzt gemacht."

"Bisher war es nur mit chemischen Methoden möglich, die Lage der Atome in einem Molekül zu bestimmen", so Kalesse weiter. Mit dem neuen Verfahren ziehe die Biologie in die Strukturaufklärung ein. "Das wird unsere Trefferquote deutlich erhöhen", freut sich Kalesse.

... mehr zu:
»Chivosazol »Genomanalyse »Molekül

Chivosazol heißt der Stoff, an dem die Wissenschaftler ihre Technik entwickelt haben. Das Molekül wird von einem am Braunschweiger Helmholtz-Zentrum entdeckten Myxobakterium produziert. Es kann sich an das Stützskelett von Zellen anheften. Das behindert die Zellteilung - eine Eigenschaft, die beispielsweise das Tumorwachstum hemmen kann. "Bevor solch eine Substanz aber für den medizinischen Einsatz getestet werden kann, muss man genau wissen, wie sich das Molekül zusammensetzt", erklärt Kalesse. "Denn schon winzige Unterschiede in der Anordnung der Atome können schwere gesundheitliche Folgen haben."

"Im Erbmaterial steckt die Information, die die Chemiker suchen", erklärt der Pharmazeutische Biotechnologe Rolf Müller, ebenfalls Abteilungsleiter am Helmholtz-Zentrum und zudem Professor an der Universität Saarbrücken. "Sie wird in der Bakterienzelle in Moleküle wie dem Chivosazol übersetzt." Aber erst die Genomanalyse habe diese Information für die Biologen lesbar gemacht. Müller: "Wir haben den Chemikern die DNA-Sequenz zur Verfügung gestellt, die den Code für das Chivosazol enthält, und ihnen einen Vorschlag gemacht, welche Struktur sich aus unserer Sicht dahinter verbergen muss."

"Wir brauchten nur noch einen Teil des Moleküls mit den klassischen Methoden zu untersuchen", sagt Markus Kalesse: "Damit haben wir überprüft, ob die Biologen wirklich recht hatten." Hatten sie, wie die Gutachter der "Angewandten" den Wissenschaftlern bestätigten.

Quelle
Orignalartikel: Chivosazol A - Aufklärung der absoluten und relativen Konfiguration von Dominic Janssen , Dieter Albert, Rolf Jansen, Rolf Müller, Markus Kalesse. Angewandte Chemie, 2007

Hannes Schlender | idw
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Berichte zu: Chivosazol Genomanalyse Molekül

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht An der Wurzel des Amazonas: Bodentiefe bestimmt Vegetationstyp
20.10.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise