NMR in strukturbasierender Genomforschung

Strukturbasierende Genomforschung ist eines der bedeutensten Schlagworte in den chemisch- biologischen Wissenschaften in den letzten Jahren. In meinem Projektvorschlag möchte ich die verschiedenen Möglichkeiten der hochauflösenden flüssig NMR Spektroskopie in der strukturbasierenden Genomforschung untersuchen. Unsere Gruppe am Scripps Reseach Institut (Prof. Dr. Kurt Wüthrich) ist mit dem "Joint Center of Structural Genomics", welches aus NIH Mitteln finanziert wird, assoziert. Dies wird die Möglichkeit bieten, die möglichen Rollen der NMR Sprktroskopie zu beleuchten. Inwiefern kann NMR als Such- und als Strukturlösungswerkzeug eingesetzt werden? Wie kann NMR unabhängig oder zusammen mit der Röntgenkristallographie die Aufgaben der strukturbasierenden Genomforschung am besten lösen? Um dies zu erfoschen steht das gesamte Proteom von Thermotoga Maritima zu Verfügung. An Anfang wollen wir eine "Screening"-Methode entwicklen um optimale Vorraussetztungen für die NMR Spektroskopie zu finden. In einem nächsten Schritt planen wir die Strukturen von speziell selektierten Proteinen zu lösen. In weiterer Folge ist vorgesehen, das Projekt auf eukaryotische Systeme, wie Teile des Proteoms von C. Elegans, Maus oder Mensch auszudehnen. Da eines unserer Auswahlkriterien die Untersuchung von Signalproteinen ist, sind auch Rezeptorproteine eingeschlossen. Diese sind jedoch oft membranständig. Deshalb wollen wir auch die Strukturuntersuchung von membranständigen Proteinen mittels NMR verfolgen. Da ich auf reichlich NMR-Vorwissen zurückgreifen kann, bin ich mir sicher, wichtige Impulse für das Projekt liefern zu können. Durch die Arbeit in diesem Projekt wird es mir möglich sein, neue biochemische Methoden kennenzulernen und mein Wissen auf den Gebieten der Strukturbiologie und der molekularen Biologie zu erweitern. Dies wird mir in der Zukunft erlauben, unabhängige, innovative Projekte im Rahmen der biologischen und biomedizinischen Forschung durchzuführen.