Im Blickpunkt

Neues Spektroskopiegerät stärkt Proteinforschung in Halle

Pünktlich zum Weihnachtsfest haben die Proteinforscher an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg ein ganz besonderes Geschenk bekommen. Oder genauer gesagt – ein Investment des BMBF in Höhe von 1,3 Mio. Euro. Um einen effizienten Fortgang der Arbeiten von ProNet-T3 zu gewährleisten, wurde jetzt ein neues, speziell den Anforderungen des Netzwerks angepasstes 700 MHz-NMR (Nuclear Magnetic Resonance)-Spektrometer an der Uni in den Probebetrieb genommen. Das Gerät bildet eine wichtige technische Basis für das neue Proteinwissenschaftliche Zentrum, das ab 2012 gebaut wird. Das Forschungszentrum soll 2015 in Betrieb gehen.

Ziel der Forschungsarbeiten im Protein-Kompetenznetzwerk ProNet-T3 ist es, die in Halle/S. bereits vorhandenen Kompetenzen in der Proteinforschung deutlich zu stärken. Damit verbunden ist die Schaffung einer Technologieplattform, welche die Kontakte zwischen Grundlagenforschung und der unternehmerischen Anwendung der Forschungsergebnisse optimiert.

Mit dem immer wichtiger werdenden Wissen um Struktur und Funktion der Eiweißmoleküle soll es künftig möglich werden, frühzeitig und präzise die Veränderungen an den Proteinen festzustellen, die Krankheiten, wie beispielsweise Krebs, Alzheimer oder Parkinson mit auslösen. Gleichzeitig soll neben innovativen Diagnosemöglichkeiten die Definition von Zielproteinen gelingen, die im Zentrum neuer Therapiemethoden stehen.

Die im Rahmen des Gesamtvorhabens ProNet-T3 kontinuierlich wachsende Zahl von zu untersuchenden Proteinen sowohl in den Komplexen „targets“ als auch „tools“ und „therapeutics“ erfordert neue Ansätze, um die zur Herstellung notwendigen Einzelschritte in möglichst kurzer Zeit für jedes einzelne Zielprotein optimieren zu können. Dabei empfiehlt sich die Miniaturisierung der einzelnen Prozesse und die anschließende Anwendung automatisierter Hochdurchsatzanalysen. Durch den Einsatz des „downstream“ Prozesses erlaubt die Automatisierung von Teilschritten einen höheren Probendurchsatz und führt zu besseren Ergebnissen in kürzerer Zeit.

Im Einzelnen umfassen die wissenschaftlichen und technischen Arbeitsziele des Projektes Aufgabenstellungen, wie die automatisierte Expressionsanalyse und -optimierung, die automatisierte Optimierung von Renaturierungsbedingungen sowie die Proteinherstellung und -reinigung in einem größeren Labor- bzw. Prozessmaßstab. In diesem Projekt sollen somit die am Standort vorhandenen Kompetenzen auf dem Gebiet der rekombinanten Proteinherstellung gebündelt und in automatisierbare Prozesse überführt werden.

Die generellen, zur Identifizierung der 3D-Struktur von Molekülen zur Verfügung stehenden Methoden umfassen, neben der Röntgenstrukturanalyse und speziellen Methoden der Massenspektroskopie, vor allem die Methoden der NMR-Spektroskopie, auf deutsch: Kernspinresonanzspektroskopie. Sie erlaubt sowohl die Generierung von Strukturdaten des interessierenden Proteins als auch des daran bindenden Effektormoleküls. Darüber hinaus lassen sich eventuelle Änderungen der an der Bindung beteiligten Partnermoleküle erfassen und auf diese Weise die Dynamik des Bindungsprozesses visualisieren. Deshalb ist der Aufbau einer eigenständigen NMR-Plattform und die Durchführung von NMR-Messungen für die verschiedenen Partner des Forschungsverbundes ProNet-T3 eine zentrale Aufgabenstellung.



Mehr Informationen zur Spitzenforschung-und-Innovation-Initiative ProNet-T3 erhalten Sie hier.


nach oben