Proteinforschung Rätselhafte Strukturen im Labor
Über ein Jahrzehnt lang erforscht Raphael Gasper-Schönenbrücher bereits den dreidimensionalen Aufbau von Proteinen. Aber das hat er noch nie zuvor gesehen.
Da staunte er nicht schlecht, als er durch das Mikroskop schaute. Solche kreisförmigen Strukturen hatte Dr. Raphael Gasper-Schönenbrücher noch nie zuvor beobachtet. Über zehn Jahre lang erforscht der Biochemiker nun den räumlichen Aufbau von Proteinen. „Aber dieses Muster ist eigentlich nicht zu verstehen“, sagt er.
Für seine Arbeit nutzt Gasper-Schönenbrücher die Röntgenstrukturanalyse. Bei dieser Methode beschießen Forscher Proteinkristalle mit Röntgenstrahlen. So erhalten sie ein dreidimensionales Bild ihres Aufbaus mit atomarer Auflösung.
Proteine in Kristallform
Proteine dazu zu bringen, Kristalle zu bilden, ist keine triviale Sache. Sie liegen zunächst in wässriger Lösung vor. Dann fügen Forscher Chemikalien hinzu, um den Kristallisationsprozess in Gang zu bringen. „Oft müssen wir hunderte verschiedene Substanzen testen, um einen einzelnen optimalen Mix zu finden, der Proteinkristalle hervorruft“, erzählt der RUB-Forscher aus der Arbeitsgruppe Röntgenstrukturanalyse an Proteinen.
Üblicherweise entstehen entweder Kristalle, oder es ergeben sich Ablagerungen ohne bestimmte Form. Eines Tages tauchten die rätselhaften runden Strukturen auf. Warum sie entstanden sind und woraus sie bestehen, ist unklar.
Das könnte es sein
„Es könnten Proteinansammlungen sein oder Chemikalien der Puffersubstanzen“, spekuliert Raphael Gasper-Schönenbrücher. „Offensichtlich waren die Mischung von Chemikalien, die Erdanziehung und die Geometrie des Gefäßes, schlicht sämtliche Bedingungen, gerade so perfekt, dass sich dieses vollendet symmetrische Muster ausbildete.“
