In-Zell-ESR nativer paramagnetischer Proteinkofaktoren

• Antragsteller: Professor Dr. Robert Bittl
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 221264732

In diesem Projekt im Rahmen des Schwerpunktprogramms New Frontiers in Sensitivity for EPR Spectroscopy: From Biological Cells to Nano Materials (SPP1601) soll die Anwendbarkeit der Elektronenspin-Resonanzspektroskopie (ESR) unter in-Zell-Bedingungen erweitert werden. Innerhalb der in-Zell-ESR-Projektgruppe konzentrieren wir uns auf Proteine mit natürlich vorkommenden paramagnetischen organischen Kofaktoren und Metallzentren. Dabei wurden zwei Proteinklassen als Beispiele ausgewählt, Blaulicht-aktivierte Proteine (Cryptochrom, LOV, BLUF) und Sauerstoff-tolerante Hydrogenasen. Das Langfristziel der Untersuchungen an den Blaulicht-aktivierten Proteinen ist ein Verständnis des Einflusses von zellulären Komponenten mit geringem Molekulargewicht, die in hoher Konzentration in Zellen vorhanden sind auf Proteinfunktion. Mit den Arbeiten an den Hydrogenasen soll ein Verständnis der außergewöhnlichen Sauerstofftoleranz erzielt werden, insbesondere durch die Untersuchung von Subkomplexen und Maturationsprodukten, die als isolierte Proteine deutlich instabil, jedoch unter zellulären Bedingungen stabilisiert sind. Diese biophysikalischen Studien werden von methodischen Arbeiten ergänzt, die spezifisch auf die Erfordernisse der in-Zell-ESR abgestimmte Resonatoren zum Ziel haben. Dies erfolgt in enger Kooperation mit dem Projekt von D. Suter innerhalb des SPP1601, das die Entwicklung von Mikroresonatoren verfolgt. Das Langfristziel hierbei ist die in-Zell-ESR auf dem Niveau einzelner biologischer Zellen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1601: New Frontiers in Sensitivity for EPR Spectroscopy: from Biological Cells to Nano Materials
• Mitverantwortlich: Dr. Christian Teutloff