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Erwin-Schrödinger-Preis an das Max-Delbrück-Centrum verliehen - Erstmals einzigartigen „Schaltplan“ für Proteine des Menschen entwickelt

Für den Aufbau eines einzigartigen „Schaltplans“, der erstmals gezeigt hat, wie tausende von Proteinen des Menschen, die Baustoffe und Maschinen des Lebens, miteinander wechselwirken, erhält ein Forschungsteam um Prof. Erich E. Wanker* vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch den Erwin-Schrödinger-Preis. Die mit 50 000 Euro dotierte Auszeichnung wurde den Forschern am 11. September 2008 von der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren, zu der das MDC gehört, im Rahmen ihrer Jahrestagung überreicht. Die Preisträger sind: Prof. Wanker, Dr. Ulrich Stelzl (jetzt Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlin), Dipl.-Ing. Christian Hänig (MDC), Gautam Chaurasia, M.Sc. (Humboldt-Universität zu Berlin und MDC) und Dr. Matthias Futschik (Charité - Universitätsmedizin Berlin). Wechselwirkungen zwischen Proteinen sind für das Verständnis von Krankheitsmechanismen und für die Entwicklung neuer Medikamente von großem Interesse. Weiter können Forscher mit ihrer Hilfe krankheitsrelevante Gene aufspüren.

Nach Auffassung der Jury bringt das Netzwerk der
Protein-Protein-Wechselwirkungen einen „bedeutenden Erkenntnisfortschritt“ für
die Forschung. Weiter würdigte sie, dass an dem Projekt Forscher aus unterschiedlichen
Disziplinen wie der Molekularbiologie, Biotechnologie, Informatik sowie der
Ingenieurwissenschaften und aus verschiedenen Forschungseinrichtungen gearbeitet
haben.

„Grundstein für Schaltplan unseres Körpers gelegt“

Den Forschern war
es gelungen eine Karte aufzubauen, auf der 3 200 Proteinwechselwirkungen
zwischen 1 700 Proteinen dargestellt sind. Außerdem konnten sie 195
Proteine und ihre Kooperationspartner identifizieren, die mit verschiedenen
Krankheiten in Verbindung gebracht werden und 342 bisher nicht charakterisierte
Proteine bekannten Signalwegen zuordnen.

Die umfangreichen Untersuchungen zu menschlichen Proteinwechselwirkungen
waren nur mit einer speziell entwickelten Technik möglich, dem so genannten
automatisierten Hefe-2-Hybrid-System. Bei dieser Methode werden Hefezellen
eingesetzt, um die Bindungspartner der Proteine zu identifizieren. „Was früher
mühsam mit der Hand durchgeführt werden musste, wird jetzt durch ein Robotersystem
blitzschnell abgearbeitet“ erklärt Wanker. „Wir hätten es sonst niemals
geschafft, über 25 Millionen einzelne Experimente durchzuführen, um zu
überprüfen, ob bestimmte Proteinpaare miteinander zusammenarbeiten.“ Prof. Wanker,
Dr. Stelzl und Christian Hänig hatten die Technologie vor sechs Jahren
entwickelt.

„Wir haben den
Grundstein dafür gelegt, dass jetzt sozusagen ein Schaltplan unseres Körpers
erstellt werden kann. Die Karte hilft uns, die Funktionen der Proteine
aufzuklären und die komplexen Vorgänge in unseren Zellen zu verstehen“, erläutert
Prof. Wanker, der die Studie geleitet hatte. Ihre Ergebnisse hatten die
Forscher 2005 in der Fachzeitschrift Cell
(Vol. 122, Nr. 6, 23 September 2005, S. 957-968) publiziert.

Die Roboterstudie ergänzten die Wissenschaftler inzwischen um
ein großes Datenbankprojekt zu Proteinwechselwirkungen. Darin stellen sie ihre eigenen
Ergebnisse Forscherkollegen zur Verfügung. Die Megadatenbank enthält aber auch
von anderen Forschern erstellte Datensätze zu Proteinwechselwirkungen. Auf all
diese Informationen können Wissenschaftler weltweit kostenlos zugreifen.

„Trotzdem, wir haben erst einen Bruchteil der Protein-Protein-Wechselwirkungen
erfasst“, sagt Prof. Wanker. „Unsere Arbeit könnte der Ausgangspunkt für ein
internationales Human-Interaktomprojekt werden, das ähnlich wie das Human-Genomprojekt,
sämtliche Proteinkomplexe im menschlichen Organismus nachzeichnet.“ Er hofft
auf ein beschleunigtes Verstehen von Signalwegen und Krankheitsmechanismen. „Da
bleibt noch viel zu tun.“

Erwin Schrödinger

Der Preis ist benannt nach dem österreichischen Physiker
und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887 Wien – 1961 Wien), der als einer
der Väter der Quantenphysik gilt. Die Auszeichnung wird jährlich abwechselnd vom
Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft für
herausragende wissenschaftliche oder technisch innovative Leistungen verliehen,
die in Grenzgebieten zwischen Medizin-, Natur- und Ingenieurwissenschaften
erzielt worden sind. Im vergangenen Jahr hatte der Stifterverband Forscher des
GSF-Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit (jetzt Helmholtz-Zentrum
München – Deutsches Forschungszentrum
für Gesundheit und Umwelt) und der Universität Bonn mit dem
Erwin-Schrödinger-Preis ausgezeichnet.

*
Kurzlebensläufe:

Prof.
Erich E. Wanker
(1965 Klagenfurt, Österreich),
1983 - 1992 Studium der Biotechnologie und Promotion an der Technischen Universität
(TU) Graz (Österreich); 1993 - 1995 Postdoktorand an der Universität von
Kalifornien, Los Angeles, USA; 1995 - 2001 Forschungsgruppenleiter am
Max-Planck-Institut (MPI) für Molekulare Genetik, Berlin; seit 2001
Forschungsgruppenleiter am MDC und C4-Professor an der Charité -
Universitätsmedizin Berlin.

Dr. Ulrich Stelzl (1971 in Wien, Österreich),
1990 - 1996 Biochemiestudium an der TU Wien; 1994 - 1995 Studium und Diplomarbeit
an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich, Schweiz; 1996 -
2000 Doktorand und Postdoktorand am MPI für
Molekulare Genetik, Berlin; 2000 - 2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am
Memorial Sloan Kettering Cancer Center, New York, USA; 2002 - 2007
Postdoktorand am MDC; seit 2007 Forschungsgruppenleiter am MPI für Molekulare
Genetik, Berlin.

Dipl.-Ing. Christian Hänig (1967 in Halle/Saale), 1989 -
1995 Maschinenbaustudium an der TU Dresden; 1992 - 1993 Arbeit in der
Entwicklungsabteilung der Strömungsmaschinenwerk GmbH, Dresden; 1995 - 1998
weiterführendes Studium Technische Gebäudeausrüstung, TU Dresden; bis 2001
Arbeit in verschiedenen Ingenieurbüros in Dresden sowie Absolvierung der IT
(Informationstechnik)-Zusatzqualifikation für Ingenieure an der Technischen
Fachhochschule Berlin; 2002-2004 Programmierer und IT-Manager am MPI für
Molekulare Genetik Berlin; seit 2004 Ingenieur und Programmierer am MDC.

Gautam
Chaurasia, M.Sc.
(1977 in Kanpur, Indien) 1995
- 1998 Bachelor of Science (B.Sc.) in Biologie, Kanpur Universität, Indien;
2000 - 2003 B.Sc in Bioinformatik, Freie Universität (FU) Berlin; 2003 - 2005
Master of Science (M.Sc.) für Bioinformatik an der Universität des Saarlandes, Saarbrücken;
seit 2006 Doktorand an der Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin ) und am
MDC.

Dr. Matthias Futschik (1970 Waiblingen), 1992 -
1997 Physik- und Philosophiestudium an der Universität Tübingen, Brown
University, Providence, Rhode Island, USA und der HU Berlin; 1998 Physikdiplom,
HU Berlin; 1999 - 2002 Promotion in Informationswissenschaften an der
Universität von Otago in Dunedin, Neuseeland; 2002 - 2003 Leitender
Bioinformatiker bei Pacific Edge Biotechnology, Dunedin, Neuseeland; 2003 -
2004 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Theoretische Biologie der
Charité; seit 2004 Assistenzprofessor ebenda; ab September 2008
Forschungsgruppenleiter an der Universidade do Algarve, Faro, Portugal.

M.Sc. Gautam Chaurasia (Humboldt-Universität zu Berlin und MDC), Dr. Ulrich Stelzl (jetzt Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlin), Prof. Erich Wanker (MDC), Dr. Matthias Futschik (Charité - Universitätsmedizin Berlin) sowie Dipl.-Ing. Christian Hänig (MDC) (v. l.). (Photo: Uwe Eising/ Copyright: MDC)

Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch haben diese einzigartige Karte des menschlichen Protein-Netzwerks erstellt. (Grafik: Ulrich Stelzl et al./ Copyright: MDC)

Arbeitsmodul eines Roboters. Nur automatisiert konnten die Forscher über 25 Millionen Experimente in kürzester Zeit durchführen, um festzustellen, welche Proteine miteinander wechselwirken. (Photo: Christian Hänig/ Copyright: MDC

Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
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