Molekulare Bionik
Die Natur benötigt nur 20 Aminosäuren, um großartige Proteinstrukturen
zu entwerfen. Vergleichbar ist dies zu einem Autor, der mit nur 26
Buchstaben des Alphabets ganze Romane schreibt. Ein Roman ist viel mehr
als nur ein langer Buchstabenwurm, so wie das Protein viel mehr ist als
nur eine lange Abfolge von Aminosäuren. Neue Buchstaben können als
Informationsträger in das Alphabet ausgenommen werden, dabei schaffen
es aber nur ganz wenige Schriftzeichen, dass sie in unsere
Alltagssprache integriert werden. Prominente Beispiele für solche
Neuerungen auf der PC-Tastatur sind das @ oder das €. Eine neue
Aminosäure zu erfinden, die in Proteine integriert werden kann, ist
eine Herausforderung, der sich Chemiker und Biochemiker weltweit
stellen. Die Analogie zwischen Chemie und Sprache erschließt die fremde
Welt der Proteine und liefert Anregungen für neue Forschungsthemen.
Was auf dem Gebiet der Aminosäuren bisher unbekannt war, sind Bausteine, die den Steuerbefehlen auf der Tastatur entsprechen. Die Funktion, die einem „Zeilenumbruch“ vergleichbar ist, wurde nun durch den Einbau einer neuen Aminosäure in ein synthetisches Protein realisiert. Diese neue Aminosäure hat die Form einer Haarnadelkurve und ersetzt zwei herkömmliche Aminosäuren, deshalb der doppelt so lange Name Hot=Tap.
Hot=Tap schränkt die Beweglichkeit des Proteins auf ein Minimum ein. Wie ein Scharnier hält es die benachbarten Aminosäureketten in vorhersagbarer Form fest. Für planbare Peptidarchitekturen besteht großer Bedarf in der medizinischen Forschung. Als formstabile Epitope können diese Peptide Antikörper erkennen, vergleichbar einem Schlüssel, der nur in ein ganz bestimmtes Schloss passt. Die Molekulare Bionik, was die chemische Synthese formstabiler Biohybridverbindungen bedeutet, ist ein fachübergreifendes Forschungsthema, wie es nur in dem multidisziplinären Forschungsumfeld der Philipps-Universität gedeihen kann.
