Ultraviolette (UV) Anteile im Sonnenlicht können zu Schädigungen der Haut bis hin zum Hautkrebs führen. Grund dafür sind gefährliche DNA-Mutationen, die zur Folge haben, dass die Erbinformation nicht mehr oder nicht mehr korrekt abgelesen werden kann. Eine mögliche Mutation ist der sogenannte Dewar-Schaden, der selbst wieder erbgutverändernde Schäden auslöst - eine Aufklärung der Mechanismen, die zur Dewar-Bildung führen ist also von großem Interesse. LMU-Wissenschaftler konnten nun nachweisen, dass das DNA-Rückgrat dabei eine entscheidende Rolle spielt: Erst ein intaktes Rückgrat macht die Mutation möglich - ist das Rückgrat offen und damit flexibel, kann die Reaktion nicht ablaufen. Damit zeigt sich eine überraschende Doppelrolle des Rückgrats: Einerseits ist es die Grundvoraussetzung für die Funktion der DNA und somit von fundamentaler Bedeutung für alle lebenden Organismen. Andererseits ist es die Ursache für den Dewar-Schaden und trägt dadurch zur UV- induzierten Mutagenese bei. (Angewandte Chemie, 23. November 2011).
Die LMU-Professoren Peter Becker (Adolf Butenandt Institut, Lehrstuhl für Molekularbiologie), Roland Beckmann (Genzentrum und Department für Biochemie) und Hermann Gaub (Lehrstuhl für Angewandte Physik und Center for NanoScience) werden vom Europäischen Forschungsrat (ERC) mit einem Advanced Investigator Grant ausgezeichnet. ERC Advanced Grants sind mit bis zu 2,5 Millionen Euro dotierte Auszeichnungen für europäische Forscher, die bereits herausragende Leistungen erbracht haben und für neue hoch innovative Forschungsvorhaben die nötigen Freiheiten erhalten sollen.
LMU-Professorin Sonja Herres-Pawlis ist vom Land Nordrhein-Westfalen mit dem Innovationspreis 2011 in der Kategorie Nachwuchs ausgezeichnet worden. Die Auszeichnung ist mit 50.000 Euro nach dem Zukunftspreis des Bundespräsidenten der höchst dotierte Innovationspreis in Deutschland. Er wird für herausragende Forschung mit gesellschaftlicher Bedeutung und Anwendungsrelevanz vergeben.
Mit ihren Forschungsarbeiten leistet Herres-Pawlis einen Beitrag dazu, erdölbasierte Kunststoffe durch Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen zu ersetzen. Durch die Entwicklung neuartiger Katalysatoren liefert sie den chemischen Schlüssel für die Entwicklung und einfachere Herstellung von kompostierbaren Kunststoffen. Die Jury des Innovationspreis 2011 entschied sich wegen der „starken wissenschaftlichen Kompetenz gepaart mit einer ausgeprägten Interdisziplinarität“ für die 32-jährige Nachwuchswissenschaftlerin.
Die diesjährige Festveranstaltung zur Verleihung der Römer-Preise findet am 9. Dezember 2011 ab 15.00 Uhr im Buchner-Hörsaal der Fakultät für Chemie und Pharmazie statt.
Der fortschreitenden Miniaturisierung in der Elektronik sind mit den gängigen Verfahren technische Grenzen gesetzt. Filigrane anorganische Halbleiter-Nanodrähte könnten in der Zukunft diese Limitierung überwinden helfen und sind auch für Anwendungen im Bereich der Optoelektronik und Photovoltaik hoch interessant. Bisher sind die physikalischen Eigenschaften dieser Nanostrukturen allerdings nur schlecht verstanden. "Optische Untersuchungen an Nanodrähten wurden bisher fast ausschließlich mit konventioneller Mikroskopie durchgeführt, deren räumliche Auflösung begrenzt ist", berichtet Professor Achim Hartschuh von der Fakultät für Chemie und Pharmazie der LMU. Eine von seiner Gruppe mit entwickelte Rastersonden-Methode brachte nun die entscheidende Verbesserung: die sogenannte optische Antenne. Dabei handelt es sich um eine laserbeleuchtete scharfe Metallspitze, die die optischen Signale einzelner Nanostrukturen verstärkt - und so Einblicke in höchster Auflösung erlaubt.
Die diesjährige Abschlussfeier zur Ehrung der erfolgreichen AbsolventInnen und Absolventen findet am Freitag, den 25.11.2011 ab 14:15 Uhr im Buchner-Hörsaal der Fakultät Chemie und Pharmazie statt. Den Festvortrag hält Prof. Dr. A. Busch, Vorstandsmitglied der Bayer Schering Pharma AG.
Das sogenannte Ergodentheorem ist ein fundamentales naturwissenschaftliches Prinzip: Es besagt, dass sich in physikalischen Systemen alle Einzelteilchen genauso "chaotisch" verhalten wie das gesamte Ensemble - vom Verhalten des Einzelnen also auf das Ganze geschlossen werden kann. Obwohl dieses Prinzip weitreichende Konsequenzen hat, war es bisher ein reines Gedankengebäude. Professor Christoph Bräuchle und seinem Team vom Department Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München gelang es nun gemeinsam mit Professor Jörg Kärger und dessen Arbeitsgruppe (Universität Leipzig) zum ersten Mal, durch die Messung des Diffusionsverhaltens einzelner Moleküle sowie ganzer Molekülensembles im selben System das Ergodentheorem experimentell zu bestätigen. Dazu nutzten die Forscher an der LMU fluoreszierende Moleküle, deren "Leuchtspuren" den Weg jedes einzelnen Moleküls genau nachzeichneten, während die Leipziger Gruppe das entsprechende Molekülensemble untersuchte. "Nun wird es sehr interessant, Systeme genauer zu untersuchen, die sich nicht entsprechend des Ergodentheorems verhalten und herauszufinden, aus welchen Gründen das nicht der Fall ist", sagt Bräuchle.
Chronische entzündliche Krankheiten wie etwa Asthma und Arthritis sind therapeutisch immer noch schwierig zu beeinflussen. Einem Team um Privatdozent Robert Fürst und Professor Angelika Vollmar vom Zentrum für Pharmaforschung der LMU ist es nun gelungen, eine völlig neue Klasse antientzündlicher Wirkstoffe zu identifizieren: Diese Wirkstoffe adressieren sogenannte IAP-Proteine, die bisher vor allem für ihre Funktion als Regulatoren des programmierten Zelltods bekannt waren. Fürsts Gruppe konnte nun zeigen, dass die IAPs auch bei Entzündungen eine wichtige Rolle spielen. Werden sie gehemmt, wird auch die Entzündung eingedämmt, weil die Einwanderung von Immunzellen in das entzündete Gewebe verhindert wird. Daher sind IAPs ein vielversprechender Ansatz für neue Medikamente gegen chronische Entzündungen.
Psychische Krankheiten wie Depressionen, Zwangsneurosen oder Angstzustände beruhen oft auf Störungen im Stoffwechsel des Botenstoffs Serotonin. Der sogenannte Serotonin-Transporter (SERT) reguliert die Konzentration von Serotonin bei der Signalübertragung im Nervensystem. Daher ist SERT der Hauptangriffspunkt für Arzneistoffe zur Behandlung dieser Krankheiten und die Suche nach neuen SERT-Inhibitoren von großer therapeutischer Relevanz. Professor Klaus Wanner vom Department Pharmazie des Zentrums für Pharmaforschung der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München konnte nun zeigen, dass eine von seiner Gruppe entwickelte Screeningmethode - ein sogenannter MS-Bindungsassay - die Untersuchung potenzieller SERT Inhibitoren deutlich vereinfacht. Der entscheidende Vorteil der Technik: als Marker können natürliche Stoffe eingesetzt werden, sodass im Gegensatz zu bisher etablierten Methoden nicht mit Radioaktivität gearbeitet werden muss. Die Wissenschaftler stellen die Methode am 4. Oktober in der Fachzeitschrift ChemMedChem vor, die die Publikation als "very important paper" einstufte und diesem Thema auch ihre Titelseite widmet.
Der internationale Heinrich-Wieland-Preis honoriert mit 50.000 € herausragende Forschung zu biologisch aktiven Substanzen und Systemen in den Bereichen Chemie, Biochemie und Physiologie sowie Ihrer klinischen Bedeutung. Er wird dieses Jahr an Professor Dr. F. Ulrich Hartl, Direktor am Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried verliehen. Die Preisverleihung findet am Donnerstag, 27.10.2011, 14:00 - 16:00 Uhr im Baeyer-Hörsaal der Fakultät statt.
Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen: Sie liefern Energie, indem sie Nährstoffe in die universelle Energiewährung der Zelle - das ATP - umwandeln. Eine eigene mitochondriale DNA, die nur über die mütterliche Linie vererbt wird, trägt einige für diese Aufgabe essenzielle Gene. Der erste Schritt bei der Umsetzung der genetischen Information ist die Transkription, bei der die Gene durch ein spezielles Enzym - die mitochondriale RNA-Polymerase - kopiert und in RNA übersetzt werden. Die Struktur der mitochondrialen RNA-Polymerase war bisher unbekannt und ihre Funktion schlecht verstanden. Dem LMU-Biochemiker Professor Patrick Cramer, Leiter des Genzentrums, gelang es nun gemeinsam mit Professor Dmitry Temiakov von der University of Medicine and Dentistry of New Jersey (USA), die Architektur dieser molekularen Kopiermaschine aufzuklären. "Mithilfe einer Synchrotonquelle und der sogenannten Röntgenbeugungsmethode konnten wir die erste dreidimensionale Struktur einer menschlichen Polymerase, der mitochondrialen RNA-Polymerase, im atomaren Detail darstellen", erklärt Cramer.
Der Herzschlag entsteht durch rhythmische Kontraktionen des Herzmuskels, die durch elektrische Signale gesteuert werden. Bei diesen sogenannten Aktionspotenzialen kommt es zur elektrischen Erregung von Herzmuskelzellen, gefolgt von einer geordneten Erregungsrückbildung, der Repolarisation. Verlängert oder verkürzt sich die Repolarisationsphase, steigt das Risiko auf ventrikuläre Arrhythmien und einen plötzlichen Herztod deutlich an. Die Arbeitsgruppen von Professor Martin Biel und Professor Christian Wahl-Schott vom Department für Pharmazie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München haben nun erstmals eine neue Funktion von kardialen Ionenkanälen - sogenannte HCN-Kanäle mit vier bekannten Subtypen - identifiziert, die für die Repolarisationsphase des Herzmuskels essenziell sind. Der Ionenstrom dieser Kanäle wird auch als "Schrittmacherstrom" bezeichnet, weil er zur Kontrolle des Herzschlags beiträgt. "Es ist seit Langem bekannt, dass diese Ionenkanalfamilie in spontan aktiven Schrittmacherzellen im Sinusknoten des Herzens vorkommt und unter bestimmten Umständen zu einer Beschleunigung des Herzschlags beiträgt", sagt Wahl-Schott. "Unklar war aber, welche Rolle die HCN-Kanäle bei der normalen Funktion des Herzmuskels spielen." In einem neuen Tiermodell, dem ein Subtyp der Kanäle fehlte, war eine deutliche Verkürzung der Repolarisationsphase der Aktionspotenziale im Arbeitsmyokard zu beobachten. Das Arbeitsmyokard ist der für die Kontraktionen des Herzens zuständige Teil der Herzmuskulatur. "Unsere Ergebnisse belegen, dass HCN-Kanäle für die normale Repolarisation wichtig sind", sagt Biel. "Das ist ein völlig neues physiologisches Konzept, das die biomedizinische Relevanz dieser Kanäle unterstreicht - und möglicherweise auch therapeutisch genutzt werden könnte." Das Projekt wurde im Rahmen des Exzellenzclusters "Center for Integrated Protein Science Munich" (CIPSM) gefördert. (suwe)
Einem internationalen Forscherteam, dem auch die Physikochemiker Dr. Jan Minár, apl. Professor Jürgen Braun und Professor Hubert Ebert von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München angehören, ist nun ein tieferer Blick als jemals zuvor in die Struktur und das Verhalten von Nanomaterialien gelungen. Unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of California Davis und dem Lawrence Berkeley National Laboratory nutzte das Team eine altbekannte Methode, die sogenannte angle-resolved photoemission, mit deren Hilfe sich die Fähigkeit eines Materials als Halbleiter, aber auch seine Leitfähigkeit und seine magnetischen Eigenschaften untersuchen lassen. Anders als bisher aber konnte das Verfahren nicht nur an der Oberfläche, sondern auch - weil nun sehr viel leistungsstärkere Strahlungsquellen zur Verfügung stehen - in der Tiefe der Materialien eingesetzt werden. Diese Ergebnisse, zu denen Eberts Arbeitsgruppe maßgebliche theoretische Beiträge lieferte, erlauben nun die detaillierte Untersuchung neuer Materialien, die etwa in der Elektronik, der Energieproduktion oder aber in der Chemie eingesetzt werden.
Die chemische Industrie ist auf die Entwicklung effizienter Syntheseverfahren angewiesen, um den steigenden Bedarf an neuen Pharmazeutika, Materialien und Pflanzenschutzmitteln zu decken. Organometallverbindungen sind hierbei von
Bedeutung, da sie sich sehr vielseitig verwenden lassen. Vor allem Organozinkreagenzien sind von großem Interesse, da sie im Vergleich zu Lithium- und Magnesiumorganylen eine höhere Toleranz gegenüber sensitiven funktionellen Gruppen aufweisen. LMU-Chemiker um Professor Paul Knochel konnten nun sogenannte feste Organozinkpivalate in einem einfachen und kostengünstigen "Eintopfverfahren" synthetisieren. Bislang waren die betreffenden funktionalisierten Organozinkverbindungen nur als Lösungen erhältlich und konnten aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber Luft
und Feuchtigkeit nur schwer gelagert und versandt werden. Wird das Lösungsmittel aber nach der neu entwickelten Eintopfsynthese entfernt, bleiben die salz-stabiliserten Verbindungen als Pulver zurück. "In dieser Form sind sie in einer Argon-Schutzatmosphäre über Monate ohne Aktivitätsverlust stabil", sagt Knochel. "Sie können sogar kurzfristig an der
Luft gehandhabt werden, ohne sich zu zersetzen oder zu entzünden." (Angewandte Chemie International Edition, online, 24. August 2011)
Wie jedes Semester findet auch im Wintersemester 2011/12 wieder eine Einführungsveranstaltung für Erstsemestler statt. Termine dafür sind der Mittwoch, 12.10.11 ab 14 Uhr im Buchner Hörsaal Haus F, und Donnerstag, 13.10.11 ab 16 Uhr Foyer Haus F. Am 1. Tag wird es eine kurze Einführungsveranstaltung mit Rundgang durch die Fakultät geben, sowie eine anschließende Fragerunde. Im Anschluss geht es noch für alle, die wollen, auf eine kleine Kneipentour. Am 2. Tag gibt es eine kleine Stadtralley mit garantiert nützlichen Preisen und abschließendem Essen. Des weiteren werden am 1. Tag Laborkittel für die Erstsemester verkauft. Natürlich könnt ihr euch während des Semesters jederzeit Kittel bei uns kaufen, aufgrund des doppelten Abiturjahrgangs rechnen wir aber mit einen sehr großen Ansturm und wollen diesen dadurch entzerren. Wer Interesse hat, an einem oder beiden der Tage teilzunehmen, soll sich bitte bis 30.09.11 unter anmelden.
Wir freuen uns auf euer Kommen und hoffen auf eine rege Teilnahme!
12. Oktober 2011, ab 14 Uhr, Buchner Hörsaal Haus F, Fakultät CUP
Kohlenstoff ist das zentrale Element der Organischen Chemie - wie auch ein Grundbestandteil aller Lebewesen. Die sogenannte Suzuki-Reaktion generiert auf sehr einfachem Wege Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen als Ausgangspunkt für die Synthese einer fast unendlichen Zahl organischer Moleküle. Ein Forscherteam um den LMU-Chemiker Professor Paul Knochel hat nun eine praktische und generelle Synthesemethode für die entscheidenden Bausteine der Suzuki-Reaktion entwickelt. "Die neue Methode ist sehr breit für unterschiedliche Verbindungen einsetzbar und produziert sehr wenig Abfall", sagt Knochel. "Sie könnte also sehr interessant für die Industrie sein, die schon jetzt häufig Suzuki-Reaktionen einsetzt, unter anderem für die Entwicklung von medizinischen Wirkstoffen und neuen Materialen wie etwa Flüssigkristalle für Displays." (Angewandte Chemie International Edition, 01.August 2011).
Ein Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München erhält einen Starting Grant des European Research Council (ERC). Professor Achim Hartschuh von der Fakultät für Chemie und Pharmazie der LMU bekommt die Auszeichnung über fünf Jahre in Höhe von rund 1,5 Millionen Euro. Mit einem Starting Grant fördert der ERC zukunftsweisende Grundlagenforschung, indem er herausragende, besonders kreative Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterstützt. Dieser Erfolg bestätigt die Spitzenstellung der LMU beim Einwerben von ERC-Grants. Die LMU ist die deutsche Universität mit den meisten ERC-Grants und konnte sich auch im europaweiten Vergleich erneut verbessern: Mit Rang neun im aktuellen EU-Ranking nimmt die LMU nun einen Platz unter den Top Ten der erfolgreichsten Universitäten ein.
Die Akute Myeloische Leukämie (AML) ist eine lebensbedrohende Krebserkrankung mit unbefriedigenden Heilerfolgen. AML geht nach gängiger Hypothese von Krebsstammzellen aus, aus welchen sich die Leukämieblasten bilden. Das Hauptproblem der unbefriedigenden Heilerfolge der derzeitigen Behandlung durch Chemotherapie sind neben den erheblichen Nebenwirkungen vor allem Rezidive. Diese entwickeln sich aus Krebsstammzellen, die durch die Chemotherapie nur schlecht eliminiert werden. AML umfasst zudem mehr als 20 verschiedene Unterklassen, die sich im Spektrum genomischer Veränderungen, im Ansprechen auf Therapien und im Krankheitsverlauf voneinander unterscheiden. Bessere Heilungserfolge werden durch neue Therapeutika erwartet, die auf die Unterklassen personalisiert, gezielt die Krebsstammzellen angreifen und eliminieren.
Hier setzt die Forschung von Professor Karl-Peter Hopfner vom Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und PD Fuat Oduncu von der Medizinischen Klinik der LMU, Standort Innenstadt, an. Zusammen mit Professor Georg Fey vom Department Biologie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen (FAU) entwickeln sie eine neue Generation von Antikörperderivaten zum Einsatz in einer personalisierten AML-Therapie. Hierfür wurden die Forscher heute mit einem für die Dauer von zwei Jahren mit rund 500.000 Euro ausgestatteten m4 Award ausgezeichnet.
Das im Zentrum ihrer Arbeit stehende trispezifische Antikörperderivat - das sogenannte Triplebody - erkennt zwei Oberflächenmoleküle auf AML-Zellen bzw. AML-Krebstammzellen, sowie ein Oberflächenmolekül auf natürlichen Killerzellen (NK-Zellen). Damit kann der Triplebody NK-Zellen sehr effizient und spezifisch an die AML-Stammzellen bringen, welche dann durch die NK-Zellen getötet werden. "Das neuartige Molekül ist speziell für den Angriff auf Tumorstammzellen entwickelt und soll somit die Problematik der Rezidive angehen", berichtet Hopfner. "Der duale Angriff auf zwei Oberflächenmoleküle hat zudem hohes Potenzial in einer auf die Unterklassen der AML personalisierten Therapie."
Der m4 Award ist ein Förderprogramm des Bayerischen Ministeriums für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Es richtet sich an Forschungsgruppen in Bayern, die innovative Therapien und Technologien im Bereich der personalisierten Medizin entwickeln. Gefördert werden Projekte im Vorgründungsstadium, die ein hohes Verwertungspotenzial besitzen. Der m4 Award will Wissenschaftlerteams dabei unterstützen, mit ihren innovativen Produktideen den proof-of-concept zu erreichen. Neben der Projektförderung werden Mittel und Beratungskapazitäten bereitgestellt, um die Gründungs- bzw. Verwertungskonzepte weiterzuentwickeln. So sollen die Projekte die Fähigkeit zur Anschlussfinanzierung erreichen und idealerweise zur Gründung eines Unternehmens führen. Damit soll in Bayern die Zahl von hochqualitativen Ausgründungen, die den Zukunftsmarkt der Personalisierten Medizin adressieren, erhöht werden. Neben dem Forscherteam von LMU und Universität Erlangen-Nürnberg wurden noch vier weitere Forschergruppen aus Bayern mit dem m4 Award ausgezeichnet.
Alle Lebensvorgänge in der Zelle basieren auf Informationen, die in dem Erbmolekül DNA gespeichert sind. Daher müssen alle DNA assoziierten Vorgänge in der Zelle sorgfältig gesteuert werden, indem regulatorische Proteine an die DNA binden. Große molekulare Maschinen, die sogenannten Swi2/Snf2 Remodeller, können diese Prozesse gezielt modulieren. Bisher war jedoch unklar, wie Swi2/Snf2 Remodeller genau funktionieren. Ein Team um Professor Karl-Peter Hopfner vom Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München konnte nun Struktur und Funktionsweise des Remodellers Mot 1 (Modifier of Transcription 1) aufklären, der direkt an der DNA ansetzt: Mot1 wirkt wie ein molekularer Korkenzieher, der sich schraubenförmig an der DNA entlang windet. Dabei wird ein weiteres zentrales Kontrollprotein - das sogenannte TBP (TATA Box Binding Protein) - von der DNA abgelöst. Als Folge wird die Umsetzung der DNA in Proteine gestoppt. Gleichzeitig wird TBP stabilisiert und neu verteilt - dadurch kann es leichter neue DNA-Bindungsstellen erreichen.
Tutoren der Fakultät 18 haben nun die Möglichkeit, sich durch eine 2-tägige Schulung noch besser für ihre Lehrtätigkeit zu qualifizieren. Weitere Informationen finden Sie auf der Anmeldeseite.
MU-Chemiker um Professor Dirk Trauner haben einen Syntheseweg entwickelt, der das Alkaloid Lolin und verwandte Verbindungen hocheffizient und in maximal zehn Schritten zugänglich macht. Lolin-Alkaloide sind eine bislang wenig verstandene, aber biologisch sehr interessante Gruppe von Verbindungen mit ungewöhnlichen physikochemischen und pharmakologischen Eigenschaften. Einige dieser Alkaloide werden in dem giftigen Gras Taumel-Lolch produziert und schützen dieses dann vor Insekten und anderen Fraßfeinden. Beim Taumel-Lolch handelt es sich um ein früher sehr gefürchtetes Unkraut, das bereits bei Vergil und im Neuen Testament erwähnt wird. Weil Lolin-Alkaloide für pflanzenfressende Säugetiere relativ ungefährlich sind, ist eine therapeutische Nutzung dieser Verbindungen zumindest denkbar. Das Lolin-Alkaloid Temulin fiel dagegen auf, weil es Kohlendioxid in großen Mengen absorbieren kann. Alle Loline sind eher klein und scheinbar einfach aufgebaut, stellten die synthetische Chemie bislang aber vor unerwartete Schwierigkeiten. "Unser Syntheseweg ist hocheffizient und mit höchstens zehn Einzelschritten sehr kurz", betont Projektleiter Trauner. "Dabei werden so große Mengen der Wirkstoffe erzeugt, dass sie und ihre vielfältigen Eigenschaften eingehend untersucht werden können. Wir hoffen, dass nun die komplexen, auf Lolin-Alkaloiden beruhenden Interaktionen zwischen Pflanzen, Pilzparasiten, Insekten und Bakterien entschlüsselt werden können. Wir können nun versuchen, mithilfe unserer synthetischen Verbindungen, den Rezeptor der Lolin-Alkaloide zu identifizieren." Das Projekt wurde im Rahmen des Exzellenzclusters "Center for Integrated Protein Science" (CIPSM) durchgeführt. (suwe)
Die genetische Information aus dem Zellkern wird von sogenannten mRNAs - dem Erbmolekül DNA eng verwandte Botenmoleküle - in das Zellinnere übermittelt, wo anhand dieser Vorlage Proteine synthetisiert werden. Damit dabei keine Fehler auftreten, besitzt die Zelle ein eigenes Qualitätsmanagement, das defekte mRNAs erkennt und entsorgt. Ein Team um Professor Roland Beckmann vom Genzentrum und Department für Biochemie der LMU München und dem Exzellenzcluster "Center for Integrated Protein Science Munich" (CiPSM) konnte nun zum ersten Mal einen durch fehlerhafte mRNA blockierten Proteinkomplex strukturell analysieren. Dabei gelang es den Wissenschaftlern, visuell darzustellen, wie der Komplex durch bestimmte Proteinfaktoren erkannt und destabilisiert wird, sodass defekte mRNA entsorgt werden kann.
Mikrochirurgische Methoden sind in jüngster Zeit in erheblichem Umfang weiterentwickelt worden. Insbesondere gilt dies für chirurgische Eingriffe im Bereich des Augenhintergrunds, durch die oft das Sehvermögen in beeindruckendem Ausmaß wiederhergestellt werden kann. Andererseits stellen diese neuen Verfahren besondere Anforderungen an den Chirurgen und setzen voraus, dass feine, empfindliche und kaum sichtbare Gewebestrukturen erkannt werden können. Optische Kontrastmittel, die einen genaueren Blick ins Auge erlauben, könnten hier einen entscheidenden Fortschritt bringen. Analog zu Kontrastmitteln für Röntgenuntersuchungen verstärken optische Kontrastmittel die Kontraste zwischen unterschiedlichen Gewebestrukturen und machen feinste Unterschiede sichtbar.
„Bereits früher hat es Versuche in dieser Richtung gegeben, die aber bisher wenig erfolgreich waren“, sagt Professor Heinz Langhals vom Department Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München, der gemeinsam mit Professor Anselm Kampik und Professor Christos Haritoglou von der Augenklinik des Klinikums der Universität München nun neue optische Kontrastmittel entwickelte, die die therapeutischen Möglichkeiten entscheidend verbessern könnten.
Im Sommersemester 2011 finden wieder von der Fachschaft Pharmazie organisierte Seminare zum Bewerbungstraining und zur Prüfungsvorbereitung statt. Weitere Informationen finden Sie hier.
In Zellen muss molekulares Frachtgut von einem Ort zum anderen transportiert werden, um lokal seine jeweilige Funktion erfüllen zu können. Häufig werden dafür aktive Transportprozesse eingesetzt, etwa um in der Zelle Asymmetrie zu etablieren. mRNAs übermitteln genetische Information aus dem Zellkern in das Zellinnere, wo dann anhand dieser Vorlage Proteine synthetisiert werden - wenn möglich gleich am künftigen Einsatzort. "Leider ist bislang sehr wenig von den molekularen Grundlagen dieses Frachttransportes bekannt", sagt Dr.Dierk Niessing, der eine Gruppe des Helmholtz Zentrums München am Genzentrum der LMU leitet. "Wir konnten nun erstmals die Bauanleitung einer solchen molekularen Transportmaschine entschlüsseln und können damit jetzt die Prinzipien des RNA-Transports im Detail analysieren." Möglicherweise lassen sich die an Hefezellen gewonnenen Ergebnisse auch auf höhere Organismen übertragen. Neuronale Synapsen etwa, die Schaltstellen zwischen Neuronen, hängen in ihrer Aktivität und Plastizität vom Transport bestimmter mRNAs ab. Und ganz grundsätzlich gilt: Wird der Transport gestört, kommt es zum molekularen Chaos - und die Zelle stirbt ab. (PloS Biology, 19. April 2011)
Jede Zelle ist umgeben und durchzogen von Membranen, in die zahlreiche Proteine eingebettet sind. Ein internationales Team um Dr. Jens Frauenfeld und Professor Roland Beckmann vom Genzentrum und Department für Biochemie der LMU München und dem Exzellenzcluster "Center for Integrated Protein Science Munich" (CiPSM) stellt nun eine neue Methode vor, mit deren Hilfe der Einbau eines solchen Proteins in die Membran erstmals unter natürlichen Bedingungen untersucht werden konnte. Die Integration beginnt bereits während der Proteinsynthese am Ribosom: Diese zelluläre Proteinfabrik setzt sich auf einen die Membran durchspannenden Transportkanal und führt das neu entstehende Protein in ihn ein. Über eine seitliche Öffnung entlässt der Kanal das Protein dann in die Membran, wie die Forscher in hoch aufgelösten 3D-Bildern erstmals zeigen konnten. Die neue Methode birgt großes Potenzial: Membranproteinintegration und therapeutisch aktive molekulare Inhibitoren, die den Proteintransport blockieren, könnten im Detail verstanden und gegebenenfalls optimiert werden, wenn ihr Wirkmechanismus hoch aufgelöst und in 3D abgebildet werden kann. (Nature Structural and Molecular Biology online, 17. April 2011).
Doppelstrangbrüche gehören zu den gefährlichsten Schäden am Erbmolekül DNA. Sie entstehen etwa durch Strahlung oder Umweltgifte und können das Absterben der Zelle verursachen - und letzten Endes Auslöser für Krebs sein. Effiziente zelluläre Reparaturmechanismen sind daher essenziell um Zelltod oder Entartung zu verhindern. Eine zentrale Rolle spielt dabei der sogenannte MR-Komplex, dessen Struktur und Mechanismus nun von einem Team um Professor Karl-Peter Hopfner vom Genzentrum der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München aufgeklärt werden konnte. Dabei zeigte sich, dass sich der Komplex als zellulärer Sensor aktiv schließt, wenn er auf eine Bruchstelle trifft: "Der Komplex hat zunächst eine offene Struktur, was vermutlich wichtig ist, um strukturell unterschiedliche Brüche zu erkennen. Am Wirkungsort bildet er eine ringartige Struktur - ähnlich wie eine Hand, die sich öffnet und schließt", sagt Hopfner. Zudem wirkt der MR-Komplex wie ein molekularer Klettverschluss, der die Bruchstücke verknüpft: An seinem Ende sitzen molekulare Ketten, die sich mit den Ketten anderer MR-Komplexe verhaken und so ein Auseinanderdriften benachbarter DNA-Stränge verhindern. Die eigentliche DNA-Reparatur leitet der MR-Komplex ein, indem er am Bruchstück einzelne DNA-Bestandteile abspaltet - erst danach entscheidet sich, welche der möglichen Reparaturmechanismen zum Einsatz kommen, oder ob der Schaden so groß ist, dass die Zelle in den programmierten Zelltod getrieben wird. Die Ergebnisse der Wissenschaftler sind ein wichtiger Schritt, um die komplexen Mechanismen der Reparatur von DNA Doppelstrangbrüchen besser zu verstehen. Und sie eröffnen möglicherweise neue Möglichkeiten der Medizin, in das Reparaturgeschehen einzugreifen - zum Beispiel, um Zellen durch Inaktivieren des MR-Komplexes strahlenempfindlicher zu machen und so mit geringeren Bestrahlungsdosen in der Krebstherapie auszukommen. (Cell 1. April 2011)
2011 ist das "Internationale Jahr der Chemie" der Vereinten Nationen mit dem Motto: "Chemie - unser Leben, unsere Zukunft." Zu diesem Anlass bieten wir Ihnen auf Initiative des Europäischen Patentamtes und in Kooperation mit der Kontaktstelle für Forschungs- und Technologietransfer der LMU einen eintägigen und in dieser Form nur einmalig stattfindenden Workshop zum Thema:"Chemistry and patents - success for innovation" an.
Der Workshop führt Sie von der ersten Idee einer Erfindung, der Patentrecherche zu Ihrer Erfindung über die Anmeldung und Durchsetzung von Schutzrechten bis hin zur Verwertung am Beispiel von eigenen Unternehmen (Spin-offs). Seien Sie als Wissenschaftler/innen herzlich zu dieser kostenfreien Veranstaltung eingeladen, die am 29.4.2011 von 9.00 - 17.00 Uhr im Baeyer-Hörsaal der Fakultät für Chemie und Pharmazie in Großhadern stattfinden wird.
Ribonukleinsäure, kurz RNA, ist unter anderem für die Proteinsynthese essenziell. Dabei übermitteln sogenannte mRNAs die in den Genen gespeicherten Informationen und damit die Baupläne für Proteine. Bei der Abschrift eines Gens entsteht eine Vorläufer-mRNA, aus der dann unterschiedliche Endprodukte entstehen können. Jede dieser prozessierten mRNAs liefert die Vorlage für ein anderes Protein. Die Prozessierung des Vorläufermoleküls läuft über das sogenannte "Alternative Spleißen" (englisch "alternative splicing"), das vom Zusammenspiel mehrerer Proteine abhängt. Von entscheidender Bedeutung sind dabei CLK-Kinasen, die andere Moleküle aktivieren. Ein Forscherteam um den LMU-Pharmazeuten Professor Franz Bracher konnte nun in Zusammenarbeit mit Professor Stefan Knapp von der Universität Oxford mit KH-CB19 einen hochpotenten und extrem selektiven Inhibitor dieser Kinasen entwickeln. Zellversuche an der Charité Berlin zeigten, dass schon geringste Dosen des Moleküls eine Wirkung zeigen. "Der neue Inhibitor ist damit ein exzellentes chemisches Werkzeug, um die Bedeutung des Alternativen Spleißens weiter zu erforschen", betont Bracher. "Er könnte auch die Entwicklung neuer Arzneistoffe vorantreiben, die zur Behandlung von Grippeinfektionen eingesetzt werden können." (Chemistry & Biology, 27. Januar 2011).
Das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) - der Erreger der Immunschwächekrankheit AIDS - dringt in menschliche Immunzellen ein und lässt sie neue Virionen produzieren, die dann selbst neue Zellen befallen. Ein Team um den LMU-Forscher Professor Don C. Lamb und Privatdozentin Barbara Müller vom Universitätsklinikum Heidelberg hat nun die Beteiligung bestimmter zellulärer Komponenten an der Freisetzung der Virionen analysiert und festgestellt, dass das Enzym VPS4A dabei eine aktivere Rolle spielt als bisher angenommen. Dieses Molekül war bisher nur als Akteur nach der Abschnürung der Viruspartikel aufgefallen. Dank hoch entwickelter Mikroskopietechnik konnten die Forscher nun aber nachweisen, dass mehrere Komplexe aus jeweils einem Dutzend VPS4A-Molekülen an der Stelle der Zellmembran aktiv wird, an der kurz darauf ein neu synthetisiertes Virion freigesetzt wird. "Wir können so erstmals im Detail zeigen, wie zelluläre Proteine mit HIV in der Zelle interagieren, damit neue Viren entstehen. Letztendlich ist es unser Ziel, den gesamten Lebenszyklus von HIV zu beleuchten", sagt Lamb. "Mit unseren Methoden können wir zudem den Effekt von Therapeutika in der Zelle beobachten, um sie möglicherweise zu verbessern oder um neue Wirkstoffe zu entwickeln." (Nature Cell Biology online, 10. März 2011).
Die Gen-Transkription steht im Zentrum allen Lebens. Dabei wird - als erster Schritt auf dem Weg zur Proteinsynthese - genetische Information in ein Botenmolekül übertragen. Das Enzym Polymerase II, kurz Pol II, ist zuständig für die Abschrift. Kommt es zu Fehlern bei diesem hochsensiblen Vorgang, kann die gesamte Transkription zum Erliegen kommen. Der LMU-Biochemiker Professor Patrick Cramer, Leiter des Genzentrums, und sein Mitarbeiter Dr. Alan Cheung konnten nun im Detail zeigen und erstmals auch im Film festhalten, was bei dieser molekularen Blockade geschieht. Sie konnten sogar beobachten wie die Genabschrift reaktiviert wird. Die Reaktivierung der Transkription kommt in allen Zellen vor und ist deswegen von grundlegender Bedeutung. "In höheren Organismen wird auf diesem Weg auch die Genaktivität von Stammzellen und Krebszellen reguliert", betont Cramer. (Nature online, 23. Februar 011).
Studierende der Fakultät können sich rhetorisches Grundwerkzeug aneignen und ihre personale Wirkung verbessern. Anmeldung und weitere Informationen auf dieser Seite.
28. - 29. Mai 2011, jeweils 10:00-17:00 Uhr, München
Wie bereits am 13.10.2010 hier gemeldet (siehe Archiv), wird die Datenbank SciFinder von einer Client-basierten Anwendung auf eine Webbrowser-basierte Version migriert. Der Zeitplan hierfür steht nun fest: Schritt 1: Ab sofort ist die persönliche Registrierung als Nutzer möglich. Die Registrierungs-URL samt ausführlicher Anleitung und Angaben zu den technischen Voraussetzungen finden Sie auf der Web-Seite der UB. Schritt 2: Am 27.02.2011 werden die lizenzierten Sitze auf die Web-Version umgelenkt. Erst ab diesem Zeitpunkt ist also eine Recherche in der neuen Web-Datenbank möglich. Gleichzeitig erlischt der bisherige Client-Zugang. Erfahrungen bereits migrierter Institutionen lassen es ratsam erscheinen, die Registrierung bereits ca. 10 Tage vor der eigentlichen Freischaltung der Web-Version zu starten. Dank dieses Vorlaufs ist bereits ein Großteil der regelmäßigen Datenbank-Nutzer registriert und es kommt zu keinen Überlastungen bei CAS.
Sie können Scifinder zukünftig unter der Adresse scifinder.cas.org/scifinder aufrufen.
Bei Fragen oder Problemen im Zusammenhang mit der Registrierung bzw. dem Zugriff auf die Datenbank wenden Sie sich bitte an die Fakultätsbibliothek: .
Am 25.02.2011 findet ein Schülerinfotag für alle an Chemie oder Pharmazie interessierten Schüler. statt. Von 14:00 bis 17:00 folgt ein Tag der offenen Tür an der Fakultät. Weitere Informationen finden Sie auf dieser Seite.
Proteine sind die "Arbeitspferde" der Zelle. Ihre vielfältigen Funktionen können sie aber nur erfüllen, wenn sie in eine jeweils spezifische dreidimensionale Form gefaltet sind. Fehlgefaltete Proteine lagern sich oft ab und führen dann zu schweren Leiden, darunter Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington. Sogenannte Chaperone - eine Art molekularer "Anstandsdamen" - helfen bereits bei der Proteinsynthese, derartige Defekte zu verhindern. Ein Forscherteam um Professor Don C. Lamb vom Department für Chemie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und Professor Johannes Buchner von der Technischen Universität München (TUM) ist nun der Frage nachgegangen, welche strukturellen Änderungen das wichtige Chaperon BiP im Detail durchläuft und wie es vom Co-Chaperon ERdJ3 beeinflusst wird, von der Bindung unterschiedlicher Substrate bis zu deren Ablösung. Dabei zeigte sich unter anderem, dass das Molekül aus zwei größeren Domänen besteht, die sich gegenseitig in ihrer Struktur und damit ihrer Funktion beeinflussen. Die Ergebnisse beruhen unter anderem auf hochkomplexen Untersuchungen mit FRET, einer Methode zur Messung von Nanoabständen in und zwischen Molekülen. (Nature Structural & Molecular Biologyonline, 9. Januar 2011).
Kristalle sind hochgeordnete Strukturen, die von allein entstehen können. Ähnlich wachsen und verbinden sich auch winzig kleine Silikat-Röhren, die wichtig sind für viele Anwendungen in der Nanotechnologie. Die einzelnen Röhren besitzen nur einen Durchmesser von rund drei Nanometern. Ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter. Wissenschaftler des Exzellenzclusters "Nanosystems Initiative Munich" (NIM) an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie diesen Strukturen trotz ihrer geringen Größe direkt beim Wachsen zusehen können. Zudem entstanden bisher einmalig große Flächen, die für zahlreiche potenzielle Anwendungen interessant sind, etwa als mit medizinischen Wirkstoffen versehene Implantate. (Nature Nanotechnoloy online 10. Januar 2011).
Der LMU-Professor Dirk Trauner (Lehrstuhl für Chemische Biologie und Genetik) erhält vom Europäischen Forschungsrat (ERC) einen Advanced Investigator Grant. Einen weiteren ERC Advanced Grant bringt der neu an das Klinikum der Universität München berufene Professor Christian Weber (Direktor des Instituts für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten und Lehrstuhl für Präventive Vaskuläre Medizin). Webers ERC-Projekt startet im Januar 2011. ERC Advanced Grants sind hoch dotierte Auszeichnungen für europäische Forscher, die bereits herausragende Leistungen erbracht haben und für neue hoch innovative Forschungsvorhaben die nötigen Freiheiten erhalten sollen.
Wie bereits am 13.10.2010 an gleicher Stelle angekündigt (siehe Archiv), ist die Datenbank Beilstein CrossFire zum 31.12.2010 von Elsevier eingestellt worden. Inzwischen ist in der Fakultät die Entscheidung gefallen, das Nachfolgeprodukt Reaxys ab 2011 zu lizenzieren. Diese Datenbank ist im Grunde eine Zusammenlegung mehrerer bisher getrennt lizenzierbarer Produkte, nämlich dem Beilstein CrossFire, dem Gmelin CrossFire und der Patent Chemistry Database. Im Gegensatz zum bisher lizenzierten Beilstein CrossFire ist die neue Datenbank Reaxys nicht mehr Client-, sondern Webbrowser-basiert. Um die Datenbank nutzen zu können, muss im Webbrowser der LRZ Proxy eingetragen und JAVA aktiviert sein. Eine persönliche Registrierung ist nicht zwingend notwendig, kann aber eigenständig vorgenommen werden, um personalisierte Dienste zu nutzen. Die alten Beilstein-Accounts und Passwörter haben ihre Gültigkeit verloren. Zum Start der Datenbank klicken Sie hier.
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