Supraleitender-NMR-Magnet 400 MHz

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528284074

Im Fokus des folgenden Antrags steht der Ersatz eines supraleitenden Magneten für das 400 MHz NMR-Spektrometer der Abteilung Naturstoffbiochemie am Institut für Biochemie und Biotechnologie der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Die Abteilung ist in der Protein- und Naturstoffbiochemie spezialisiert und befasst sich insbesondere mit Forschungsfragen auf dem Gebiet der Protein(re)faltung und -stabilisierung, dem Enzymdesign, der Peptidsynthese sowie dem Medium Engineering mit Hilfe der NMR-Spektroskopie. Das 400-MHz-NMR-Spektrometer ist ein wichtiges Instrument in der Gruppe und von zentraler Bedeutung für laufende und geplante Forschungsprojekte, die darauf abzielen, Struktur-Interaktions-Beziehungen zwischen ionischen Flüssigkeiten und komplexen Biomolekülen, wie Peptiden und kleinen Proteinen, aufzuklären sowie die Kinetik von enzymatischen Reaktionen zu untersuchen. Zu diesem Zweck sind hochauflösende multidimensionale NMR-Experimente sowohl von gelösten als auch anspruchsvolleren hochviskosen Proben erforderlich. Mit der etablierten hochauflösenden magic-angle-spinning NMR Methode waren solche Messungen in der Gruppe möglich. In den geplanten Forschungsprojekten soll diese NMR-Technik weiter angewandt werden, um Konformationsänderungen und lokale Strukturänderungen verschiedener längerkettiger Peptide und kleinerer Proteine beim Lösen in ionischen Flüssigkeiten zu analysieren und den Einfluss dieser ionischen Flüssigkeiten auf strukturierte Biomoleküle zu untersuchen. Zusätzlich zu diesen strukturellen Eigenschaften wird die NMR-Spektroskopie eingesetzt, um die Dynamik verschiedener ionischer Flüssigkeiten und den darin gelösten Biomolekülen zu untersuchen, indem ihre Relaxationseigenschaften ausgenutzt werden sollen. Mit einer genauen Charakterisierung der Wechselwirkung zwischen ionischen Flüssigkeiten und Biokatalysatoren oder anderen Peptid- und Proteintargets kann zukünftig die Darstellung anwendungsspezifischer ionischer Flüssigkeiten ermöglicht werden. Schließlich soll die NMR-Spektroskopie angewandt werden, um die Spaltungspräferenzen von Peptidasen, insbesondere von verschiedenen antimikrobiellen Peptiden, zu untersuchen und kinetische Parameter für solche enzymatische Reaktionen abzuleiten. Zusätzlich soll das 400 MHz NMR-Spektrometer für Routineanalytik am Standort Halle eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Supraleitender-NMR-Magnet 400 MHz
• Gerätegruppe: 1740 Hochauflösende NMR-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Leiter: Professor Dr. Frank Bordusa