Protein-Knoten


als Nano-Maschinen: Das Institut für Biologisch Inspirierte Materialien (BIMat) untersucht die Proteinfaltung gemeinsam mit der Uni Wien.

Protein-Knoten als Nano-Maschinen

Das Institut für Biologisch Inspirierte Materialien (BIMat) entwickelt im Zuge eines Projektes unter der Leitung von Dr. Ivan Coluzza von der Universität Wien, Fakultät für Physik, Modelle, mit welchen die Prinzipien der Proteinfaltung untersucht werden. Dr. Coluzza hat ein physikalisches Modell entwickelt, das Proteine als einfache Partikelstränge beschreibt, die sich in Abhängigkeit von der Sequenz der Partikel spontan von einer linearen Kette in eine dreidimensionale Struktur falten können. In Kooperation mit Dr. Peter van Oostrum wurde dieses Modell am BIMat erweitert, um das Designen komplett neuartiger Polymertypen zu ermöglichen, die sich analog zu Proteinen in einem erweiterten Umfang zu 3-D-Strukturen falten lassen.

Die äußerst aufwändigen Computersimulationen wurden durch den Zugang zum leistungsstarken Vienna Scientific Cluster (VSC) ermöglicht, einer Hochleistungscomputer-Infrastruktur, die gemeinsam von der Universität Wien, der Technischen Universität Wien und der Universität für Bodenkultur Wien betrieben wird.

Erkenntnisse aus dem erwähnten Modell, beispielsweise die Fähigkeit, Knoten zu designen und zu falten, wurden vor kurzem in den renommierten Physik-Zeitschriften Physical Review Letters und Soft Matter publiziert. Verknotete Nanostrukturen könnten als neuartige, stabile Träger für Drug Delivery Systeme verwendet werden - oder als enzymähnliche, aber stabilere Katalysatoren. Das große Asset dieser theoretischen Arbeit ist die enge Zusammenarbeit des Teams der Universität Wien mit den BOKU-ForscherInnenn vom BIMat. Dadurch ist sichergestellt, dass das Modell auf praktisch umsetzbaren Systemen basiert, die parallel am BIMat erforscht und synthetisiert werden.


19.02.2013