Philip Morris Forschungspreis 2006 für LMU-Professor

Chemiker Thomas Carell untersucht Reparaturen am Erbgut

19.01.2006

Professor Thomas Carell, Lehrstuhl für Organische Chemie an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München erhält in diesem Jahr den Forschungspreis der Philip Morris Stiftung. Der Chemiker wird für die von ihm entwickelte "Synthese geschädigter Oligonukleotide zur Aufklärung von Reparatur- und Mutagenitätsmechanismen" ausgezeichnet.

Der Philip Morris Forschungspreis wird jährlich vergeben und ist mit 100.000 Euro dotiert. In diesem Jahr teilen sich vier Forscher das Preisgeld. Carell wird ausgezeichnet für ein Verfahren zur Analyse der genauen Umstände, Möglichkeiten, aber auch der Grenzen zellulärer Reparaturmechanismen, die Schäden am Erbgut DNA beheben. Damit können die betreffenden Vorgänge direkt am Erbmolekül beobachtet werden und sind erstmals für herkömmliche Untersuchungsmethoden zugänglich.

"Erste Ergebnisse dieser neuen Wege sind unter anderem die Möglichkeit, bestimmte Reparaturenzyme gezielt zu blockieren, die Entwicklung transgener Pflanzen, die weniger krankheitsanfällig sind, neue Pflanzenschutzmittel oder sogar Teststreifen, mit denen sich einzelne genetische Anlagen eines Menschen unkompliziert ermitteln lassen", begründet die Philip Morris Forschungsstiftung ihre Entscheidung.

Je älter ein Mensch wird, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass erst Reparatursysteme durch DNA-Schäden stillgelegt werden, und dann andere Schäden im Erbgut etwa unkontrolliertes Wachstum auslösen. Ohne beständige Ausbesserung der DNA könnte nicht einmal eine vollständige und korrekte Zellteilung ablaufen, und schon gar nicht ein Mensch überleben. Wie wichtig diese Vorgänge sind, ist seit langem bekannt. Trotzdem entzogen sich die zugrunde liegenden Mechanismen ihrer vollständigen Entschlüsselung. Carell gelang es nun, diese Prozesse der Analyse zugänglich zu machen, indem er defekte DNA selbst schuf. Er und seine Mitarbeiter synthetisierten ein kurzes DNA-Stück, das bereits einen genau definierten Fehler trug. Dieses Ausgangsmolekül wird dann beispielsweise mit dem Enzym zusammengebracht, das in der Zelle für die DNA-Replikation zuständig ist. In einer internationalen Kooperation gelang es Carell und seinen Mitarbeitern, das Nukleinsäurestück mit Reparaturenzymen zu kristallisieren. Dadurch wurde der Komplex zugänglich für eine detaillierte Untersuchung: Die Forscher konnten die Wanderung des Enzyms und seine Reaktion auf den DNA-Schaden Schritt für Schritt dokumentieren. Dies soll auch ein Schritt sein zur Entwicklung einer gezielten Krebstherapie. Denn Carell will den Reparaturmechanismus der Tumorzellen gezielt herunterfahren, um sie leichter angreifbar durch Chemotherapeutika zu machen. Die von ihm entwickelten DNA-Stücke mit eingebautem Fehler haben sich bereits als perfekte Bremsen für die Reparatur erwiesen.

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