Atomare Strukturaufklärung von Biomolekülen durch automatisierte Kristallisation (AStaBaK)

Forschungsprojekt AStaBak

Forschungsprojekt im Überblick

Die biomolekulare Röntgenkristallographie erlaubt hochauflösende Einsichten in die Architektur von Zellen und zelluläre Prozesse. Der limitierende Faktor der Röntgenkristallographie besteht in der zwingend notwendigen Überführung der Biomoleküle in den kristallinen Zustand (die Erzeugung sogenannter Einkristalle). Dieses Projekt soll über den Einsatz eines automatisierten Robotersystems den Kristallisationsprozess und die Optimierung von Kristallisationsbedingungen effizienter und ressourcenschonender gestalten. In Verbindung mit einem am Standort vorhandenen µ-Fokus-Röntgendiffraktometer und umfangreicher biophysikalischer Analysetechniken steht damit eine Pipeline für Struktur-Funktions-Studien zur Verfügung, die zur grundlagenorientierten Erforschung molekularer Krankheitsmechanismen und der anwendungsorientierten strukturbasierten Wirkstoffentwicklung eingesetzt wird.

Projektleitung an der H-BRS

Projektbeschreibung

Das Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen fördert dieses Projekt im Rahmen des Förderprogramms Fokus Forschung an Hochschulen für angewandte Wissenschaften - Geräte. Der geförderte Kristallisationsroboter soll die atomare Strukturaufklärung von Biomolekülen im Kontext von Gesundheitsforschung an der H-BRS ausbauen und bestehende Forschungsvorhaben in den Instituten für Funktionale Gen-Analytik (IFGA), sowie Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE) erweitern.  Die Strukturaufklärung mittels biomolekularer Röntgenkristallographie erlaubt detaillierte Einsichten in zelluläre Architektur und Prozesse. Unterschiedlichste Systeme, einschließlich Proteinen, DNA, RNA, biologische Komplexe und Protein-Ligand-Komplexe, können über das Gerät wirkungsvoll und ressourcenschonend kristallisiert werden und sind damit für die atomare Strukturaufklärung zugänglich. In Verbindung mit einem am Standort verfügbaren µ-Fokus-Röntgendiffraktometer und umfangreicher Analysetechniken, steht eine effiziente Pipeline für Struktur-Funktions-Studien zur Verfügung, die in Kooperationsprojekten mit akademischen und industriellen Partnern eingesetzt wird. Der Kristallisationsroboter wird primär in Forschungsprojekten zur grundlagenorientierten Entschlüsselung molekularer Krankheitsmechanismen, sowie zur anwendungsorientierten strukturbasierten Wirkstoffentwicklung eingesetzt werden. Damit sollen neue Erkenntnisse zum Verständnis und der Modulation Akuter Myeloischer Leukämie und Glioblastomen, sowie motorprotein-assoziierter Krankheiten

Finanzierung

Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen (MKW-NRW) - Förderkennzeichen 005-2211-0043