Neue Kern­reso­nanz-Spektro­meter

Mit neuer Labor-Infrastruktur wird der Schwerpunkt RNA-Chemie an der Uni Innsbruck weiter gestärkt. Ab 2018 stehen den Forscherinnen und Forschern zwei weitere Kernresonanz-Spektrometer zur Verfügung. Die FFG fördert den Ankauf im Rahmen des Forschungsinfrastruktur-Programms mit über 1,8 Millionen Euro.
Kernresonanz-Spektroskopie
Bild: Die Methode ermöglicht die Untersuchung dynamischer Wechselwirkungen von Biomolekülen. (Credit: Uni Innsbruck)

Die strukturelle Dynamik von Nukleinsäuren und ihre Wechselwirkungen mit Proteinen oder Wirkstoffen wird an der Universität Innsbruck bereits in mehreren Arbeitsgruppen erfolgreich erforscht. Mit der Anschaffung neuer Kernresonanz(NMR)-Spektrometer mit Frequenzen von 400 und 700 MHz wird dieser Forschungsschwerpunkt weiter gestärkt. Mit ihrem Antrag setzten sich die Innsbrucker Wissenschaftler um Ronald Micura, Christoph Kreutz, Martin Tollinger, Kathrin Breuker, Ronald Gust, und Hermann Stuppner in einem harten österreichweiten Wettbewerb durch. Von insgesamt 81 eingereichten Anträgen wurden nur acht bewilligt. „Die neuen Geräte erweitern die Möglichkeiten im Bereich der Strukturchemie und sie ergänzen die vorhandenen Spektrometer, die seit mehreren Jahren völlig ausgelastet sind“, freut sich Ronald Micura. „Wir konnten uns in diesem sehr kompetitiven Verfahren dank einer gemeinsamen Kraftanstrengung von vielen Beteiligten an der Universität durchsetzen.“ Neben der Förderung durch die FFG fließen auch Mittel des Arbeitsbereichs Pharmazeutische Chemie um Ronald Gust am Institut für Pharmazie in die Anschaffung der neuen Laborausrüstung. 

Mit der neuen Infrastruktur soll die internationale Sichtbarkeit der verschiedenen Felder im Centrum für Molekulare Biowissenschaften (CMBI) weiter ausgebaut werden. Mehrere Arbeitsgruppen befassen sich hier mit der Struktur und Faltung von RNA und deren Wechselwirkung mit niedermolekularen Verbindungen. Besonderes Augenmerk gilt dabei den Riboschaltern, die die Genregulierung steuern und als potentielle Zielpunkte für neue Arzneistoffe gelten. Dabei sind komplexe dynamische Faltungsmechanismen im Spiel, die mittels Kernresonanz-Spektroskopie aufgeklärt werden können. Außerdem sollen NMR-gestützt neue Ansätze zum Markieren von RNA und DNA entwickelt werden. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung von RNA-modifizierenden Enzymen und Proteinen, die Allergien auslösen können bzw. Bedeutung für Entzündungs-Signalwege aufweisen, sowie in der Suche nach pflanzlichen Naturstoffen, die antibakterielle Wirkung über RNA-Zielmoleküle entfalten können.

„Der Reichtum an Informationen, die durch NMR-spektroskopische Methoden zugänglich gemacht werden kann, ist eine ideale Ergänzung zu den ‚statischen’ kristallographischen Bilder von biomolekularen Systemen“, sagt Ronald Micura. „NMR-Spektroskopie war in den letzten sechzig Jahren eine unentbehrliche Analysemethode im Bereich der organisch-chemischen Synthese und steht im Begriff, die Methode der Wahl zur Untersuchung dynamischer Wechselwirkungsnetzwerke von Biomolekülen für das Verständnis in Zellen zu werden.“ An diesen Entwicklungen können mit der Anschaffung der neuen Kernresonanz-Spektrometer auch die Innsbrucker Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verstärkt teilhaben. Profitieren werden auch die Arbeitsgruppen um Robert Konrat von den Max F. Perutz Laboratories in Wien, Fatima Ferreira-Briza an der Universität Salzburg und Michael Oberhuber am Versuchszentrum Laimburg in Südtirol, die in übergreifende wissenschaftliche Kooperationen einbezogen sind.


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