Proteinforschung: Massenspektrometrie im Fokus

24.11.2015 von Corinna Bertz in Forschung, Wissenschaft
Mit Hilfe von Massenspektrometern können extrem kleine Massen sehr genau bestimmt werden. Auch die Struktur von Proteinen erforschen Wissenschaftler mit Methoden der Massenspektrometrie – einer Technik, die sich rasant entwickelt. Über aktuelle Ergebnisse ihrer Forschung diskutierten mehr als 150 Wissenschaftler aus ganz Europa sowie aus Israel und Kanada vergangene Woche in Halle. Das Symposium wurde von Prof. Dr. Andrea Sinz vom Institut für Pharmazie an der Universität Halle organisiert.
Prof. Andrea Sinz am Massenspektrometer Orbitrap Fusion
Prof. Andrea Sinz am Massenspektrometer Orbitrap Fusion (Foto: Michael Deutsch)

Einmal im Jahr treffen sich die Wissenschaftler zum „Symposium on Structural Proteomics“. 2015 fand dieses Treffen in Halle statt. Organisiert wurde es von Prof. Dr. Andrea Sinz gemeinsam mit dem von der EU-geförderten COST-Netzwerk. Im COST-Netzwerk arbeiten seit 2014 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus insgesamt 20 europäischen Ländern fünf Jahre zusammen daran, durch Methoden der Massenspektronomie die Struktur von Proteinen zu analysieren.

„Die Resonanz ist enorm. Ich freue mich sehr darüber, dass so viele gekommen sind“, sagt Andrea Sinz, die eine der Arbeitsgruppen in dem mit rund 500.000 Euro geförderten Netzwerk „Native Mass Spectrometry and Related Methods for Structural Biology“ leitet. „Massenspektrometer bestimmen Atome und Moleküle nach dem Verhältnis ihrer Masse zu ihrer Ladung“, erklärt Sinz die Methode. Die heutigen Analysemethoden hat sie in den USA selbst mitentwickelt.

Christoph Borchers, Andrea Sinz und Stefan Slamnoiu in der Leopoldina
Christoph Borchers, Andrea Sinz und Stefan Slamnoiu in der Leopoldina
(Foto: Leef Hansen)

„Es ist die Diagnostik der Zukunft“, sagt Prof. Dr. Christoph Borchers von der University of Victoria in Kanada über die Massenspektrometrie. Er hat das Symposium vor fünf Jahren mit ins Leben gerufen. Der direkte Kontakt zu den Kollegen sei wichtig, um sich austauschen und neue Kollegen kennenzulernen, sagt auch die Teilnehmerin Prof. Dr. Perdita Barran von der University of Manchester aus Großbritannien.

Massenspektrometer sind teuer und die Technik entwickelt sich rasend schnell weiter. „Ich habe vor 15 Jahren angefangen, auf dem Gebiet zu forschen. Wenn ich mir die alten Daten heute ansehe, kommen sie mir manchmal gewissermaßen wie Analysen aus der Steinzeit vor“, sagt Andrea Sinz. Die Herausforderung bestehe darin, alle drei bis fünf Jahre neue Geräte anzuschaffen.

Trotz der hohen Anschaffungskosten für die Geräte steigt das Interesse an der Technik der Massenspektrometrie, da unter anderem Medikamente in Zukunft verstärkt auf Proteinbasis hergestellt werden sollen. Proteine oder auch Eiweiße sind die Baustoffe für Zellen, Gewebe, Muskelfasern, Organe und Blut. Sie sind überall im menschlichen Körper zu finden. Dieser Umstand macht sie für die Forschung so interessant. „Das Verstehen von Proteinstrukturen und ihrer Veränderungen durch die massenspektrometrische Analyse ist wesentlich, um Krankheiten, wie etwa Krebs, mit neuen Medikamenten bekämpfen zu können“.

Die Proteinbiochemie zählt zu den Forschungsschwerpunkten der Universität Halle. Deutlich sichtbar wird er mit dem Neubau des Proteinzentrums. Der rund 40 Millionen Euro teure Forschungsneubau, der zurzeit auf dem Weinberg-Campus entsteht, ermöglicht die direkte Zusammenarbeit der biochemischen, zellbiologischen und medizinischen Arbeitsgruppen der Universität unter einem Dach. Leef Hansen

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