FIZ CHEMIE Berlin zeichnet junge Chemieinformationsforscher aus

FIZ CHEMIE Berlin-Preise 2002 für hervorragende Arbeiten zum Fachgebiet Chemie-Information-Computer gehen an Dr.-Ing. Matthias Keil und Frauke Meyer. Preisvergabe soll die Bedeutung der Chemo-Informatik hervorheben und eine bessere Ausprägung als eigenständiges Lehrfach unterstützen.

Zum zweiten Mal vergibt die Fachgruppe „Chemie-Information-Computer“ (CIC) in der Gesellschaft Deutscher Chemiker die vom Fachinformationszentrum Chemie gestifteten FIZ CHEMIE Berlin-Preise für hervorragende Dissertationen und Diplomarbeiten zur Chemo-Informatik. Sie gehen in diesem Jahr an die jungen Chemieinformationsforscher Dr.-Ing. Matthias Keil und Frauke Meyer. Die Preisträger werden am Sonntag, dem 10. November 2002, zum Auftakt des 16. CIC-Workshops 2002 in Kleinmachnow bei Berlin bekannt gegeben.

Beide preisgekrönten Arbeiten dienen der Verbesserung der Chemie- und Arzneimittelforschung und stellen Methoden zur Berechnung des Verhaltens von Molekülen in bestimmten Umgebungen bereit. Keil erhält den Preis für seine Dissertation zur „Modellierung und Vorhersage von Strukturen biomolekularer Assoziate auf der Basis von statistischen Datenbankanalysen“. Meyer gewann mit ihrer Diplomarbeit „Calculation of Binding Free Energies including Protein Flexibility“, in der sie sich mit einer neuen Methode zur Berechnung der freien Bindungsenergie von Molekülen beschäftigt.

„Neben der Würdigung der herausragenden Leistungen der Preisträger soll mit dem Preis vor allem auch die Bedeutung der Chemo-Informatik als eigenständiges Fach hervorgehoben werden“, erläutert Professor Dr. Dieter Ziessow, Sprecher der CIC-Fachgruppe. Ziessow berichtet, dass bereits seit mehreren Jahren intensive Bemühungen stattfinden, der Chemo-Informatik eine eigene Ausprägung als Lehrfach zu geben. Nach der Vorstellung der engagierten Hochschullehrer sollen die geplanten Studiengänge die „Chemo-Informatiker der Zukunft“ hervorbringen. Zur Zeit hängt die Qualifizierung von jungen Menschen wie Keil und Meyer noch sehr stark von einzelnen Instituten an Chemielehrstühlen sowie dem persönlichen Interesse der Studierenden ab.

Matthias Keil (Jahrgang 1971) wuchs im hessischen Heppenheim an der Bergstraße auf, wo er das Starkenburggymnasium besuchte. Bereits dort entdeckte er bei der Programmierung eines Computer-Molekül-Baukastens für „Jugend forscht“ im Rahmen der Chemie-AG sein Interesse für Chemie und Computer. Von 1991 bis 1996 absolvierte er an der TU Darmstadt eine Ausbildung zum Chemie-Ingenieur. Sein Diplom „Computergestützte Untersuchungen der Bindungsregion des p53-Protein-DNA-Komplexes“ erarbeitete er im Arbeitskreis von Professor Dr. Jürgen Brickmann am Eduard-Zintl-Institut für Anorganische und Physikalische Chemie der TU Darmstadt, wo er später auch seine Promotion erwarb. In seiner preisgekrönten Doktorarbeit erstellte Keil Regeln zur Vorhersage von Strukturen von komplexen biologischen Makromolekülen auf der Basis sowohl experimentell bestimmter Strukturen als auch berechenbarer molekularer Größen. Die von ihm vorgelegte Lösung bewerteten alle drei Gutachtern im Dissertationsverfahren mit der Note „Auszeichnung“. Keil’s Methode besteht aus vielen einzelnen Programmen. Die Verknüpfung dieser Programme zu einer funktionierenden Einheit sowie das Management der riesigen Datenmengen der Molekularbiologie bezeichnet der junge Forscher als die größten Probleme seiner Doktorarbeit.

Seit Februar 2002 arbeitet Keil bei der Tripos Inc. in St. Louis, Missouri, USA. Er beschäftigt sich dort mit der Entwicklung von Software zur Modellierung von Molekülen für die Arzneimittelforschung.

Frauke Meyer (Jahrgang 1977) ist im niedersächsischen Holzminden geboren und aufgewachsen. Sie besuchte dort das Campe-Gymnasium. Von Beginn an zeigte sie eine Vorliebe für Mathematik und Naturwissenschaften. Weil sie jedoch später nicht in eine Bank oder eine Versicherung arbeiten wollte und die Region außerdem durch die Geschmacks- und Geruchsstoffproduzenten Dragoco und H&R als Arbeitgeber geprägt ist, lag ihr Chemie dann am nächsten. Das Studium absolvierte Meyer in Tübingen, Heidelberg und im japanischen Kyoto, wo sie ihr Wissen im Bereich Computer-Chemie und Biochemie in zusätzlichen Kursen und Praktika vertiefen konnte. Ihre Diplomarbeit entstand unter der Betreuung von Dr. Stefan Fischer in der Biocomputing Group von Professor Jeremy Smith am Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg. Mit ihren Untersuchungen wollte die junge Chemikerin ein besseres Verständnis für die Frage schaffen, warum eine geringe Veränderung der Gestalt oder der elektrostatischen Eigenschaften eines Moleküls plötzlich eine sehr starke Bindung an ein Protein herbeiführen kann. Die Gutachter bewerteten ihre dazu vorgelegten Überlegungen und ihre Methode zur Berechnung der freien Bindungsenergie, die auch konformationelle Änderungen und damit die Flexibilität des Systems berücksichtigt, mit der Note 1,0. Meyer bezog in ihre Methode auch die quantenmechanische Behandlung des Liganden ein, was eine Anwendung der Methode auf Quanteneffekte involvierende Protein-Ligand-Interaktionen erlaubt. Die größte Herausforderung bei der Diplomarbeit war für die junge Chemikerin nach eigener Aussage die Zusammenführung der verschiedenen Methoden und Programme, die auf ganz unterschiedlichen Modellen zur Beschreibung von Makromolekülen beruhen (z.B. Modellen aus der Quantenmechanik, der Molekularmechanik, der Kontinuumselektrostatik oder der statistischen Thermodynamik), in eine Methode, die trotz dieser Vielfalt konsistent ist.

Frauke Meyer hält sich zur Zeit am Drug Discovery and Design Center (DDDC) in Shanghai, China auf. Sie bereitet dort ihre Promotion vor, die sie sich mit Forschungsarbeiten im Bereich der Computersimulation biologischer Systeme parallel am DDDC und am Max-Planck-Institut (MPI) für Biophysikalische Chemie in Göttingen bestreiten will.

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