Ergebnisbericht 2010/11 - Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

SONDERBEITRÄGE | Magnetische Kernresonanzspektroskopie, ein wichtiges Instrument im Arsenal der Technologieplattform
dimensionale, heteronukleare NMR-Untersuchung in
Lösung geeignet sind. Ein herausragendes Beispiel ist die
Erforschung des Tryparedoxin, eines Virulenzfaktors, der
in Trypanosomatiden vorkommt und der Auslöser der
Trypanosmiase (Schlafkrankheit und Morbus Chagas) und
der Leishmaniase ist. Die Gesamtfaltung der Struktur, die
mit Hilfe der dreidimensionalen NMR-Spektroskopie
ermittelt wurde, ähnelt in großem Maße dem Aufbau der
Kristallstruktur, obwohl die Regionen im Bereich der
aktiven Seite in Lösung weniger gut ausgeprägt waren
(Abbildung 8, A und B). Wenn die Erforschung der Struktur
die einzige Zielstellung des Projektes war, wäre verständlicherweise
die Röntgenkristallographie die bevorzugte
Methode. Mit der NMR konnte jedoch die Bindung des
inhibitorischen Substratanalogons problemlos untersucht
und schwer zugängliche Bereiche auf der Proteinoberfl äche
mit einer funktionalen Relevanz enthüllt werden (Abbildung
8, C und D), die einen Bezugsrahmen für die Konzeption
von starreren und aktiveren Liganden bilden.
Ausblick Auf unabsehbare Zeit werden die Plattformtechnologien
intensiv genutzt werden. Das wird auch durch die
in der letzten Zeit vorgenommenen größeren Investitionen
in neue Geräte unterstützt. Diese neue Technik wird für
Untersuchungen am neuen Wirkstoffzentrum von großer
Bedeutung sein, das sich zur Zeit in der Planungsphase
befi ndet. Die vielschichtigen Aspekte bei der Erforschung
der Strukturen altbekannter und neuer Naturstoffe aller
Art werden auch weiterhin ein Hauptgebiet in der Infektionsforschung
sein, wie die aktuelle Forschungsinitiative
des HZI zeigt. Die weitere Verbesserung der Technologie,
insbesondere der unmittelbaren Verfügbarkeit von
ultra-hochfrequenten Magnetfeldern (≥ 1 GHz), eröffnet
neue Möglichkeiten für die Untersuchung noch größerer
Systeme, wie z.B. biomakromolekularer Verbindungen von
höchster Komplexität und biomedizinischer Bedeutung mit
Hilfe der NMR-Techniken, die die Röntgenuntersuchungen
ergänzen. Es ist zweifellos ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet,
mit dem auch künftig maßgeblich unser
Wissens über makromolekulare Strukturen und deren
Wechselwirkungen in der modernen Biologie und Biomedizin
bereichert wird.
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Victor Wray wurde 1945 geboren und studierte Chemie an
der Universität Hull, wo er 1966 den Abschluss „Bachelor of
Science“ machte und 1969 den Doktortitel in Chemie erhielt.
Danach arbeitete er als promovierter Wissenschaftler an der
Abteilung Organische Chemie am Imperial College in London
(1969-1973). Dann nahm er seine Tätigkeit in der Arbeitsgruppe
für physikalische Messungen am Zentrum für molekularbiologische
Forschung auf, die ein Vorläufer von GBF und HZI
(1973) war. Er ist seit 1987 Leiter der Arbeitsgruppe NMR-
Spektroskopie und seit 2003 Leiter der Forschungsgruppe Biophysikalische
Analytik (einschließlich der Analyseplattform).
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