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Faculty of 1000: Veröffentlichung von CEF-Forschern in den obersten 2%

Ein von CEF-Wissenschaftlern publizierter Artikel zur Einführung Lanthanoid-bindender Gruppen in Proteinschleifen zählt laut der Faculty of 1000 (F1000) zu den besten 2 % aller Veröffentlichungen in den Bereichen Biologie und Medizin. Gemeinsam mit Partnern in Boston und Cambridge (USA) gelang es den Frankfurter Forschern erstmals, Lanthanoid-bindende Peptide in die Schleife zwischen zwei β-Faltblättern einzuführen ohne die Struktur oder Aktivität des Proteins zu beeinträchtigen.

Wie die am 23.12. 2010 im Journal of the American Chemical Society veröffentlichte systematische Analyse zeigt, können Lanthanoid-bindende Endgruppen (LBTs) extrem vielseitig eingesetzt werden, um ihre photophysikalischen, paramagnetischen und diffraktorischen Charakteristika für NMR, Röntgenstrukturaufklärung oder Lumineszenz-Anwendungen nutzbar zu machen. Bekannt war bisher, dass LBTs über ein oder zwei Cysteinreste sowohl mit dem N- als auch mit dem C-Terminus von Proteinen verknüpft werden können. Die neuen Arbeiten zeigen jetzt, dass auch eine Inkorporation von LBTs in Schleifenregionen von Proteinen möglich ist. Im Modellprotein IL1β wurde weder die Faltung noch die Affinität zum Ln3þ-Ion durch die inkorporierte LBT beeinträchtigt, ebenso wenig wie die Bindung an den zellulären Rezeptor. Die Einführung einer LBT kann somit zur Lösung des Phasenproblems bei der Röntgenstrukturaufklärung von Proteinen beitragen.

Mit der Einführung von LBTs in Schleifenregionen von Proteinen öffnet sich ein weites Feld potentieller Anwendungen. So dürfte die verbesserte Technologie bei der Phasenanalyse in der Röntgenstrukturaufklärung künftig ebenso wertvoll sein wie für die Strukturaufklärung großer Komplexe mittels NMR.