Empfehlungen zur Förderung von ... - Wissenschaftsrat

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proteinbiochemisch und molekularbiologisch arbeiten. Denn in den letzten Jahren hat
sich gezeigt, dass völlig neue experimentelle Möglichkeiten entstehen, wenn die
Leistungsfähigkeit der modernen synthetischen Chemie genutzt wird, um den molekularen
Spielraum in lebenden Systemen zu erweitern. In dem sich neu formierenden
Feld der Chemischen Biologie ist es ein erklärtes Ziel, durch die Kombination wissenschaftlicher
Ideen und methodischer Ansätze aus Chemie, Biologie und mit ihnen
verwandter Disziplinen innovative Möglichkeiten zur Manipulation biologischer Systeme
mit molekularer Präzision zu entwickeln. Die Erweiterung der rekombinanten
molekularbiologischen Technologien um eine chemisch-synthetische Dimension wird
künftig neue Einblicke in Funktionsabläufe von Zellen und Organismen erlauben und
eine gezielte Neuprogrammierung von lebenden Systemen zulassen.
Das Forschungsprogramm zur Chemischen Biologie im CCB, in dem derzeit zehn
Arbeitsgruppen eingebunden sind, lässt sich in drei Themengebiete unterteilen, die
sich mit der Proteostase, der Molekularen Evolution und der Biomolekularen Chemie
beschäftigen:
1. Auf dem Gebiet der Proteostase werden komplexe biologische und chemische
Prozesse, welche die Aktivität von Proteinen zur richtigen Zeit und am richtigen
Ort kontrollieren, untersucht. Proteostase ist fundamental für die Aktivität und
Funktion des Proteoms und eine Voraussetzung für die Lebensfähigkeit und
Entwicklung von Zellen und Organismen.
2. In der Molekularen Evolution werden mittels phylogenetischer Verfahren die
evolutionären Beziehungen von Proteinen identifiziert und analysiert sowie unnatürliche,
nicht-kanonische Aminosäuren in Proteine eingebaut, um die Proteineigenschaften
zu verändern. Die phylogenetischen Untersuchungen sind für
das Verständnis von Struktur bzw. Funktion von Genen und Proteinen unerlässlich.
3. In der Biomolekularen Chemie werden – in Zusammenarbeit mit anderen Arbeitsgruppen
– die Entwicklung und der Einsatz von synthetischen Funktionsmolekülen
(z.B. modifizierte Nukleotide, Nukleinsäuren und Proteine, Fluoreszenzfarbstoffe
und Naturstoffe) vorangetrieben.
Als wichtige Voraussetzungen für weitere Fortschritte in dem sich rasant entwickelnden
Forschungsfeld können sowohl die intensive Kommunikation der beteiligten Wis-