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Artikel und Hintergründe zum Thema

Graduiertenkolleg zur Proteinforschung

Intrinsisch ungeordnete Proteine

An der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) nimmt ein neues Graduiertenkolleg zur Proteinforschung seine Arbeit auf. Es wird von der DFG mit rund vier Millionen Euro gefördert.

Das neue Graduiertenkolleg hat seinen Sitz im Charles-Tanford-Proteinzentrum der Uni Halle. © Uni Halle/Maike Glöckner

Im Zentrum der Forschungsarbeiten steht eine spezielle Proteinklasse, die für viele wichtige Funktionen im menschlichen Körper und auch die Entstehung von schweren Krankheiten verantwortlich ist. Gefördert wird das Graduiertenkolleg GRK 2467 "Intrinsisch ungeordnete Proteine – Molekulare Prinzipien, zelluläre Funktionen und Krankheiten" von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit rund vier Millionen Euro.

Ohne Proteine könnte der menschliche Körper nicht überleben: Sie sind elementare Bausteine für alle Körperzellen und steuern vielfältige, lebenswichtige Prozesse. Funktionieren sie nicht korrekt, kann das zu Krankheiten, wie Krebs, führen. Das Protein p53, das auch als "Wächter des Genoms" bezeichnet wird, aktiviert zum Beispiel nach der Schädigung des Erbguts einer Zelle bestimmte Gene, die am programmierten Zelltod oder an der DNA-Reparatur beteiligt sind. So sorgt das Protein dafür, dass Krebserkrankungen vom Körper selbst frühzeitig abgewehrt werden können. "In vielen Tumorerkrankungen ist p53 mutiert und kann so seine Funktion nicht mehr richtig ausführen", sagt die Pharmazeutin Prof. Dr. Andrea Sinz, Sprecherin des neuen GRK.

Es sind Proteine wie p53, die im Zentrum des neuen GRK der halleschen Universität stehen – sogenannte intrinsisch ungeordnete Proteine. "Diese Proteine sind besonders schwer zu erforschen, weil sie über keine fest definierte Struktur verfügen und mit verschiedenen Bindungspartnern unterschiedlich interagieren", so Sinz weiter. Allerdings sind detaillierte Kenntnisse der Struktur von Proteinen nötig, um ihre Funktionsweise zu verstehen. Ziel des neuen Graduiertenkollegs ist es daher, mit Hilfe modernster Analyseverfahren die Struktur und Funktionsweise dieser schwer fassbaren Proteine zu entschlüsseln.

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In elf Teilprojekten widmen sich die Doktorandinnen und Doktoranden dabei unterschiedlichen Aspekten der Proteinbiochemie: von der Entwicklung neuer Methoden zur Strukturanalyse bis hin zur Funktionsaufklärung einzelner Proteine und Protein-Komplexen sowie deren Bedeutung für die Entstehung von Krankheiten. Ein Teilprojekt zielt auch auf die Entwicklung neuer Wirkstoffe ab, die die Wirkweise einer wichtigen Proteinschaltzentrale im menschlichen Körper beeinflussen. Auch sogenannte RNA-bindende Proteine, die bei veränderten Stoffwechselwegen bei Krebserkrankungen eine zentrale Rolle spielen, werden in dem GRK erforscht. Die Projekte verbinden dabei moderne Forschungsmethoden, zum Beispiel Cross-linking/Massenspektrometrie, NMR-Spektroskopie und computerbasierte Strukturbiologie, mit der sich Komplexe der intrinsisch ungeordneten Proteine detailliert untersuchen lassen.

Das GRK ist eine Kooperation der Naturwissenschaftlichen Fakultäten I und II sowie der Medizinischen Fakultät mit dem Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB) und dem Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI in Halle. Es ist Teil des Forschungsschwerpunkts "Biowissenschaften – Makromolekulare Strukturen und biologische Informationsverarbeitung" der MLU.

Quelle: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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