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RUBENS
- Zeitschrift der Ruhr-Universität
Nachrichten, Berichte und Meinungen
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| RUBENS 74 |
1.
November 2002 |
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Vom Molekül
zur biologischen Funktion
Proteincenter
der RUB
Proteine sind die Arbeitsmaschinen
der Biowelt und gleichzeitig Schlüsselmoleküle bei der
Erforschung von Krankheiten. Daran knüpft die Gründung
des Proteincenters: Mit einer Vernetzung von Forschergruppen
aus den Fakultäten für Biologie, Chemie und Medizin der
RUB sind Voraussetzungen geschaffen worden, Proteine von
ihrer molekularen bis hin zu ihrer physiologischen Funktion
zu untersuchen. Mit dem Proteincenter sollen Plattformtechnologien
und Expertenwissen zur Verfügung gestellt werden, um Proteine
auf einer breiten und modernen methodischen Basis effektiv
zu untersuchen. Das Land NRW fördert die Initiative und
verstärkt so die RUB im Bereich der Lebenswissenschaften.
Das Center ruht auf vier "Säulen" bzw. Forschungsbereichen,
deren Tätigkeiten jeweils von einem Hochschullehrer koordiniert
werden. In der "Strukturbiologie" ist dies Prof. Klaus
Gerwert, gleichzeitig Sprecher des Proteincenters. Hier
werden mit der Röntgendiffraktometrie sowie schnellen
zeitauflösenden spektroskopischen Methoden (besonders
FTIR- und FT-Raman-Spektroskopie) Struktur und Dynamik
eines Proteins gemessen. Prof. Helmut E. Meyer leitet
das Medizinische Proteom-Center, in dem u. a. mit hochmodernen
massenspektrometrischen Verfahren Proteinmuster in Zellen
analysiert werden. In der Säule "Biomolekulare Analytik"
(Koordinator Prof. William S. Sheldrick) findet sich eine
große Ausstattung an modernen instrumentellen Analyseverfahren,
darunter die Kernmagnetresonanz(NMR)-Spektroskopie. Die
"Biotechnologie" schließlich wird von Prof. Matthias Rögner
koordiniert, dessen Arbeitsgruppe über große Erfahrung
in der Membranprotein-Expression und -Aufreinigung verfügt.
Die Aufgaben der "Roboter der Natur" (so der Titel eines
Buches über Proteine) sind vielfältig: Sie beschleunigen
biochemische Reaktionen, vermitteln Signale und verleihen
Zellen ihre Festigkeit und Elastizität. Ihre Funktion
wird maßgeblich von der räumlichen Anordnung ihrer Atome
bestimmt, Fehler in der Raumstruktur können zu schweren
Krankheiten führen, z. B. BSE, Creutzfeldt-Jakob.
Die Raumstruktur eines Proteins klärt man mit aufwändigen
physikalischen Methoden, allen voran die Röntgendiffraktometrie
und die NMR-Spektroskopie (Nobelpreis für Chemie 2002).
Doch auch das sog. Proteinmuster kann verräterische Signale
für Krankheiten enthalten. Es repräsentiert die Gesamtheit
aller Proteine in einer Zelle oder einen Ausschnitt davon,
das Proteom. Das junge Forschungsgebiet der Proteomik
befasst sich mit der Analyse der Proteinmuster und der
Wechselwirkungen zwischen den Proteinen. So findet man
etwa Eiweißmoleküle, die Aufschluss über Stadium oder
Ausmaß einer Krankheit geben. Solche spezifischen Indikatoren
aufzuspüren und ihre Funktion zu bestimmen, ist ein wichtiger
Teil der pharmazeutischen Forschung.
Durch Bündelung ihrer Ressourcen und Koordination ihrer
Tätigkeiten können die beteiligten Forschergruppen in
interdisziplinären Kooperationen die Proteinforschung
an der RUB stärken. Die Plattformtechnologien und das
Expertenwissen des Proteincenters sollen als Service anderen
Biowissenschaftlern sowie Medizinern zur Verfügung gestellt
werden. Wichtige Ziele sind die kontinuierliche Weiterentwicklung
der Plattformtechnologien und ihre Bereitstellung für
andere Forschergruppen. Das Säulen-Konzept ist offen und
erweiterbar, weitere Arbeitsgruppen können sich anschließen.
Mit der starken interdisziplinären Vernetzung soll es
in Zukunft möglich sein, konkurrenzfähiger bei großen
Ausschreibungen (EU, BMBF) zu sein. Jüngste Trends zeigen,
dass Fördermittel bevorzugt dorthin fließen, wo große
vernetzte Strukturen etabliert worden sind.
Das Profil der Proteinforschung soll durch geeignete
Neuberufungen, darunter drei Juniorprofessoren, erweitert
werden. Dr. Eckhard Hofmann hat im August die Juniorprofessur
für Röntgenstrukturanalyse von Proteinen am Lehrstuhl
für Biophysik angetreten, womit dieser wichtige Forschungszweig
nun an der RUB vertreten ist. Dr. Albert Sickmann wird
am Medizinischen Proteom-Center eine Juniorprofessur im
Bereich "Proteomics" übernehmen. Ein Juniorprofessor für
NMR-Spektroskopie wird gerade berufen.
Auch die Studierenden werden vom Proteincenter profitieren.
Sie sollen Fähigkeiten erwerben, die ihnen auf dem wachstumsstarken
Biotechnologiemarkt zugute kommen. Ein Ausbau der Forschung
in dieser Disziplin ist daher auch ein wichtiger Wirtschaftsfaktor
für die Region. Nikolaus Bourdos
Info: Das Protein-Center im Netz:
http://www.proteincenter.de/ ad
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