Aus der Forschung
Die Schrödinger-Preisträger haben Wechselwirkungen zwischen Proteinen identifiziert und in dieser „Interaktomkarte“ dargestellt. C.Hänig/MDC
Der Erwin-Schrödinger-Preis ist mit 50.000 Euro dotiert und wird auf der Jahrestagung der Helmholtz-Gemeinschaft am 11. September 2008 verliehen.
Die Preisträger sind Prof. Dr. Erich E. Wanker (MDC), Dr. Ulrich Stelzl (Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik), Dipl.-Ing. Christian Hänig (MDC), M.Sc. Gautam Chaurasia (Humboldt-Universität) und Dr. Matthias Futschik (Humboldt-Universität).
Erwin-Schrödinger-Preis geht an Proteinforscher
Ein Team um Prof. Dr. Erich E. Wanker vom Max-Delbrück-Centrum in Berlin-Buch (MDC) hat erstmals ein großes Netzwerk der Protein-Protein-Wechselwirkungen im menschlichen Organismus erstellt. Diese Arbeit hat die Helmholtz-Gemeinschaft nun mit dem Erwin-Schrödinger-Preis 2008 ausgezeichnet, der mit 50.000 Euro dotiert ist. Die Jury begründete ihre Entscheidung mit dem bedeutenden Erkenntnisfortschritt sowie der Interdisziplinarität des Forschungsprojekts, an dem Molekularbiologen, Informatiker und Ingenieure aus verschiedenen Forschungseinrichtungen mitgearbeitet haben.
Solch ein interdisziplinärer Ansatz war notwendig, um das Forschungsthema anzupacken und zum Erfolg zu führen. Denn auf die Genomforschung setzt die noch deutlich komplexere Proteomforschung auf, die Untersuchung aller im Organismus vorhandenen Proteine und ihrer Funktionen. Proteine beeinflussen andere Proteine, verbinden sich mit ihnen und steuern gemeinsam die zellulären Funktionen. Die Wechselwirkungen zwischen Proteinen sind daher für das Verständnis von Krankheitsmechanismen und für die Entwicklung neuer Medikamente von großem Interesse. Außerdem können sie genutzt werden, um krankheitsrelevante Gene zu lokalisieren. Bislang waren allerdings erst wenige solcher Wechselwirkungen bekannt.
Die Wissenschaftler hatten zunächst die sogenannte „Hefe-2-Hybrid“-Technologie automatisiert, um mit hohem Durchsatz systematisch Protein-Protein-Interaktionen nachzuweisen. Als erste Anwendung konzentrierten sie sich auf Wechselwirkungen, die mit der Entstehung der neurodegenerativen Erkrankung Chorea Huntington (Veitstanz) zusammenhängen. Dann übertrugen sie die Technologie auf die Erstellung eines Netzwerks, das sich über den gesamten menschlichen Proteinbestand erstreckt. Mit einer eigens eingerichteten Robotereinheit testeten sie über 25 Millionen Protein-Paare und fanden dabei 3.200 Wechselwirkungen zwischen 1.700 Proteinen. Mit der so ermittelten „Interaktomkarte“ konnten 195 krankheitsrelevante Proteine mit vormals unbekannten Partnern in Verbindung gebracht und 342 bisher nicht charakterisierte Proteine bekannten Signalwegen zugeordnet werden. Die Roboterstudie ergänzten die Wissenschaftler um ein groß angelegtes Datenbankprojekt, das einerseits die eigenen Ergebnisse den Forscherkollegen zur Nutzung zur Verfügung stellt, andererseits alle vorhandenen Interaktionsdatensätze zu einer einzigartigen Megadatenbank der Proteinwechselwirkungen zusammenfasst. Auf diese Informationen können alle Forscher und Forscherinnen nun weltweit kostenlos zugreifen.
„Trotzdem, wir haben erst einen Bruchteil der Wechselwirkungen erfasst, sagt Prof. Dr. Erich Wanker. „Unsere Arbeit könnte der Ausgangspunkt für ein internationales Human-Interaktom-Projekt werden, das ähnlich wie das Human-Genom-Projekt sämtliche Proteinkomplexe im menschlichen Organismus nachzeichnet.“ Damit könnten Wissenschaftler deutlich schneller als bisher Signalwege und Krankheitsmechanismen aufklären.
