Uni an neuem Forschungsverbund beteiligt

Wie wirken Druckeffekte auf Lösungen von Biomolekülen?  Mit insgesamt 2,4 Millionen Euro wird die neue Forschergruppe FOR 1979 "Exploring the Dynamical Landscape of Biomolecular Systems by Pressure Perturbation" in den kommenden drei Jahren von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert. Beteiligt sind 12 Forscherinnen und Forscher an der TU Dortmund, der Universität Regensburg und der Ruhr-Universität Bochum.

In Regensburg arbeiten Projektgruppen von Prof. Dr. Dr. Hans Robert Kalbitzer ? der auch stellvertretender Sprecher des FOR 1979 ist ? und Prof. Dr. Werner Kremer vom Institut für Biophysik und physikalische Biochemie, von Prof. Dr. Oliver Reiser vom Institut für Organische Chemie und von Prof. Dr. Dominik Horinek vom Institut für Physikalische Chemie im Rahmen des neuen Verbundes. Allein die Regensburger Projekte werden mit über 700.000 Euro gefördert.

Die Forschergruppe will über die Beantwortung der Frage, wie Druckeffekte auf Lösungen von Biomelekülen wirken, zu einem molekularen Verständnis von Druckeffekten kommen. Prof. Dr. Roland Winter von der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund koordiniert die neun Teilprojekte, die sich mit dem Einfluss hoher Drücke auf Proteine, Enzyme, Nukleinsäuren und organische Katalysatoren befassen. Die Anwendung von Druck ist dabei von besonderem Interesse, weil Druck die Struktur und Dynamik biomolekularer Systeme durch eine Veränderung des spezifischen Volumens beeinflusst.

In Regenburg steht zur Beobachtung dieser Effekte eine neuartige Methode ? die Hochdruck-NMR-Spektroskopie ? zur Verfügung. Die Forschungen könnten dabei helfen, mittels hoher Drücke die Reaktionen von Enzymen und Organokatalysatoren zu steuern und hinsichtlich ihrer Reaktivität zu verbessern. Zudem können detaillierte Informationen über Veränderungsprozesse bei solchen Proteinen gesammelt werden, die bei Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson eine Rolle spielen.

Die Arbeiten der Forschergruppe werden auch dazu beitragen, die Grenzen des Lebens unter Extrembedingungen aufzuspüren. Über verschiedene Experimente wollen die Forscherinnen und Forscher neue Erkenntnisse zu den strukturellen, dynamischen und funktionellen Eigenschaften biomolekularer Systeme unter extremen Bedingungen gewinnen ? Bedingungen, wie sie beispielsweise in der Tiefsee vorherrschen oder auch in tief liegenden Permafrostregionen von Planeten.