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Projekt
Metall/Metall und Metall/Nitroxyl-markierte Verbindungen für die Entwicklung von EPR-basierten Abstandsmessmethoden
Antragstellerin
Professorin Dr. Adelheid Godt
Fachliche Zuordnung
Analytische Chemie
Förderung
Förderung von 2012 bis 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221163074
Elektronspinresonanzmethoden (EPR-Methoden) haben sich zu sehr nützlichen Werkzeugen für die Strukturaufklärung von (Bio)Makromolekülen und deren Aggregaten in ungeordnetem, nativen Zustand entwickelt. Eine Anwendung in biologischen Zellen zeichnet sich ab. Zu diesem Zweck werden die Moleküle positionsselektiv spinmarkiert. Lange Zeit wurden hierfür Nitroxyl-Radikale verwendet. In den letzten Jahren kam Gd(III) als Spinsonde in den Blick. Ein Hauptanliegen des Projektes ist die Identifikation von Gd(III)-Komplexen mit für die jeweilige EPR-Methode (Puls- und cw-EPR) passenden spektroskopischen Eigenschaften und die Entwicklung dieser Komplexe zu Spinsonden für die positionsselektive Spinmarkierung von Proteinen. Um das Potential von Gd-Spinsonden sowie das der in der Entwicklung begriffenen, verschiedenen Gd-basierten EPR-Methoden auszuloten, werden Verbindungen vom Typ Gd-Abstandshalter-Gd und Gd-Abstandshalter-Nitroxyl synthetisiert werden. Der Abstandshalter garantiert einen bestimmten, frei wählbaren Abstand zwischen den Spinsonden. Die Verbindungen werden wasserlöslich sein, so dass die EPR-Experimente unter den gleichen Bedingungen wie im Fall von Biomolekülen durchgeführt werden können. Weitere Syntheseziele des Projektes sind Modellverbindungen mit Cu(II) und Mn(II) als Spinsonden. Dies ermöglicht eine breiter angelegte, grundlegende Erforschung der Anwendung von EPR-spektroskopischen Methoden auf paramagnetische Metallionen, die mit ihresgleichen oder anderen paramagnetischen Metallionen oder Nitroxyl-Radikalen wechselwirken - eine Situation, wie sie bei spinmarkierten Metalloproteinen anzutreffen ist.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
