Gerätezentrum zur Erforschung der Dynamik und Struktur von biologischen Makromolekülen eingerichtet

Das „Marburger Gerätezentrum für Interaktion, Dynamik und Struktur biomolekularer Komplexe“ an der Philipps-Universität erhält in den kommenden drei Jahren eine Förderung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) von insgesamt über einer halben Million Euro.

Das Gerätezentrum entstand im Fachbereich Chemie auf Initiative von Dr. Gert Bange, Dr. Uwe Linne und Prof. Dr. Lars-Oliver Essen, die am LOEWE-Zentrum Synthetische Mikrobiologie (SYNMIKRO) forschen. Die DFG bewertete den Antrag der drei international ausgewiesenen Wissenschaftler als „herausragend“. Das Zentrum sei europaweit einzigartig und mit zukunftsweisender Technologie ausgestattet, für die stetig steigende Nachfrage bestehe.

Im Fokus des Marburger Gerätezentrums steht die Bereitstellung von Technologien und Methoden für die Aufklärung des dynamischen Verhaltens und der Struktur von Proteinen und Protein-Komplexen. Proteine spielen in allen Lebewesen vielfältige und unverzichtbare Rollen dank ihrer Fähigkeit, unzählige Wechselwirkungen mit anderen Proteinen oder biologischen Komponenten eingehen zu können.

Um besonders bei Krankheitsverläufen die Rolle von Proteinen auf molekularer Ebene besser zu verstehen und dadurch bessere Wirkstoffe gegen diese Krankheiten entwickeln zu können, ist es von Bedeutung, die Struktur und das dynamische Verhalten betroffener Proteine im Detail zu untersuchen. Hierzu wird das Marburger Gerätezentrum einen wichtigen Beitrag liefern.

Die Analyse des dynamischen Verhaltens von Proteinen wird im Marburger Gerätezentrum durch die Methode der Wasserstoff-Deuterium-Austausch-Massenspektrometrie (HDX-MS) entscheidend verbessert. „In einem Dynamik-Experiment lassen sich zum Beispiel sehr einfach diejenigen Kontaktflächen bestimmen, über die ein Protein mit seinem natürlichen Partner interagiert“, erklärt Dr. Gert Bange.

„Dieses Wissen ist nicht nur wichtig für ein genaues Verständnis der eigentlichen Wirkweise des Proteins, sondern bietet auch die Grundlage für das gezielte Design von Wirkstoffen, die die Funktion des Proteins entweder ausschalten oder korrigieren. Dies ist auch für die rationale Entwicklung neuer Antibiotika gegen krankheitserregende Bakterien entscheidend.“ Prof. Dr. Lars-Oliver Essen betont, dass die HDX-MS die an der Philipps-Universität Marburg etablierte Protein-Röntgen Kristallstrukturanalyse in idealer Weise ergänzt.

„Mit der Gründung des Gerätezentrums kann die innovative HDX-MS-Methode mit ihren interessanten und vielfältigen Möglichkeiten vielen Forschungsgruppen innerhalb und außerhalb von Marburg zugänglich gemacht werden“, sagt Dr. Gert Bange. Mit den DFG-Fördermitteln erarbeitet das Antragsteam nun das für den Betrieb des Gerätezentrums notwendige Nutzungs- und Managementkonzept. Dazu gehören unter anderem die Einführung neuer Protokolle und Arbeitsabläufe sowie der Support für Anwender im Bereich bioanalytischer Massenspektronomie und Protein-Spektroskopie, Datenmanagement, die Erstellung eines Benutzerhandbuchs, jährliche Nutzertreffen und Sommerschulen.

Die DFG fördert seit 2011 die Einrichtung von Gerätezentren und die gemeinsame, auch externe Nutzung dort verfügbarer Technologien mit dem Ziel, die Forschungsinfrastruktur insgesamt zu verbessern. Die Philipps-Universität war bei der 2016 veröffentlichten Ausschreibung des Förderprogramms erfolgreich.

Kontakt:
Dr. Gert Bange
LOEWE-Zentrum für Synthetische Mikrobiologie (SYNMIKRO)
Philipps-Universität Marburg
E-Mail: gert.bange@synmikro.uni-marburg.de

http://www.synmikro.com – SYNMIKRO