Labo Online - Analytic, Labortechnik, Life Sciences

NewsFlüssiges Protein

sep
sep
sep
sep

Proteine sind Feststoffe. Beim Erhitzen zersetzen sie sich meist bevor sie schmelzen oder gehen bei niedrigen Drücken in die Gasphase über. In die flüssige Form lassen sie sich nicht überführen, es sei denn, man löst sie in einem Lösungsmittel. Ein Team von der University of Bristol (UK) und dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Golm hat es jetzt erstmals geschafft, ein Protein ohne Zuhilfenahme eines Lösungsmittels zu verflüssigen. Wie die Forscher um Stephen Mann in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichten, liegt der Trick darin, die Proteinoberfläche mit einem polymeren Tensid zu modifizieren. Die Wissenschaftler verwendeten Ferritin für ihre Versuche, ein großes Protein, das Tieren und Pflanzen als Speicherstoff für Eisen dient. Ferritin bildet eine Hohlkugel, in der tausende Eisenionen Platz haben. An die Oberfläche solcher eisenhaltigen Ferritin-Kugeln knüpfte Manns Mitarbeiter Adam Perriman Polymerketten aus je einem Polyethylenoxid- und einem Kohlenwasserstoff-Teil. Pro Ferritin-Molekül wurden etwa 240 Polymerketten angeknüpft. Eine Lösung der so modifizierten Proteine wurde gefriergetrocknet. Das erhaltene trockene Pulver ließ sich aufschmelzen zu einer transparenten, zähen roten Flüssigkeit, die erst bei Abkühlen auf -50 °C wieder erstarrte. Im Temperaturbereich zwischen 30 und 37 °C liegt das modifizierte Protein als Flüssigkristall vor, d. h. die Moleküle sind zwar eine mehr oder weniger einheitlich orientiert, aber nicht (oder nur teilweise) wie in einem festen Kristall in einem dreidimensionalen Gitter angeordnet. Bei höheren Temperaturen verhält sich das modifizierte Protein wie eine normale Flüssigkeit. Erst oberhalb von 400 °C zersetzt es sich. Wie funktioniert die Verflüssigung? Die Tensid-Ketten auf der Oberfläche des Ferritins halten die Proteinkügelchen auf Abstand und schirmen ihre Oberfläche ab. Dadurch kommen die elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen polaren Molekülgruppen benachbarter Kügelchen nicht mehr zum Tragen, die sonst dafür sorgen, dass die Proteine als Feststoff zusammengehalten werden. Was die Kügelchen nun zusammen hält, sind Anziehungskräfte zwischen den Kohlenwasserstoffenden der Tensid-Ketten. Diese Kräfte reichen nur noch für einen Zusammenhalt als Flüssigkeit aus. Zwischen 30 und 37 °C richten sich die Tensid-Ketten in einer geordneten Weise aus, die Substanz zeigt flüssigkristalline Eigenschaften. "Das sind spannende Resultate mit einer grundlegenden Bedeutung für das Verständnis von Flüssigkeiten, die aus nanostrukturierten Komponenten bestehen," sagt Mann. "Außerdem könnte dies ein möglicher Weg sein, biomolekulare Stoffe in einem neuartigen Zustand herzustellen. Eine Reihe interessanter Anwendungen sind denkbar, beispielsweise für die Biomedizin und die Sensorik."

Anzeige
Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge in dieser Rubrik

Abstrakte Darstellung Passwortverschlüsselung

Datensicherheit aus dem LaborChemische Schlüssel für sichere Passwörter

Wissenschaftler aus dem KIT haben Informatik mit Chemie gepaart und ein gängiges Verschlüsselungsverfahren mit einem chemischen Passwort kombiniert. 

…mehr
Holm Kändler, Geschäftsführer der Hellma GmbH & Co. KG (Bild: Hellma)

Hellma erweitert die UnternehmensspitzeNeues Mitglied in der Geschäftsführung

Zum 1. März 2018 hat Hellma die Geschäftsführung durch Holm Kändler erweitert.

…mehr

BioanalytikKlinische Ergebnisse veröffentlicht: Bluttest zur der Erkennung von Leberkrebs

Die Epigenomics AG (FSE: ECX, OTCQX: EPGNY) Ergebnisse aus zwei klinischen Studien in EBioMedicine (unterstützt von Cell Press und The Lancet) bekannt gegeben und bezeichnet die Ergebnisse als "vielversprechend". Die Ergebnisse zeigen eine hohe Genauigkeit des epigenetischen Biomarker mSEPT9 bei der Erkennung von Leberkrebs in Patienten mit Leberzirrhose.

…mehr
In einem dreidimensionalen Darmkrebs-Zellkulturmodell werden durch den Wirkstoff KP-1339 (IT-139) Merkmale ausgelöst, die im Organismus den immunogenen Zelltod hervorrufen (Bild: Universität Wien).

Krebstherapeutikum auf Ruthenium-BasisNeuer Wirkmechanismus von Tumortherapeutikum entdeckt

Ein Team um Bernhard Keppler von der Universität Wien konnte zeigen, dass der neuartige Wirkstoff bei Krebszellen Symptome des immunogenen Zelltods hervorruft und damit eine zentrale Rolle bei der medikamentösen Krebstherapie einnehmen könnte.

…mehr
Schematische Darstellung Nervenzellen

Fatale TröpfchenZentraler Pathomechanismus bei Entstehung zweier neurodegenerativer Erkrankungen entdeckt

LMU-Wissenschaftler haben einen Mechanismus entschlüsselt, der bei der Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) und bei der Frontotemporalen Demenz (FTD) eine zentrale Rolle spielt.

…mehr
Anzeige

Mediadaten 2018

LABO Einkaufsführer

Produktkataloge bei LABO

Produktkataloge zum Blättern


Hier finden Sie aktuelle Blätter-Kataloge von Herstellern aus der Branche. Einfach durchblättern oder gezielt nach Stichwort suchen!

Anzeige

LABO Web-Guide 2016 als E-Paper

LABO Web-Guide 2016

Web-Guide 2016


- Stichwortregister

- Firmenscreenshots

-Interessante Webadressen aus dem Labor

Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Jetzt den LABO Newsletter abonnieren

LABO Newsletter abonnieren

Der kostenlose LABO Newsletter informiert Sie wöchentlich über neue Produkte, Lösungen, Technologietrends und Innovationen aus der Branche sowie Unternehmensnachrichten und Personalmeldungen.

LABO bei Facebook und Twitter