Uni­ver­si­tät Bay­reuth zum Che­mie-Nobel­preis 2013

Die preis­ge­krön­ten Arbei­ten zur Com­pu­ter­mo­del­lie­rung von Mole­kü­len haben auch für die For­schung an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth gro­ße Bedeutung

Wie das Nobel­preis-Komi­tee in Stock­holm gestern bekannt gab, geht der Nobel­preis für Che­mie in die­sem Jahr an Mar­tin Karplus, Micha­el Levitt und Ari­eh War­shel. Die drei in den USA täti­gen For­scher wer­den für ihre Bei­trä­ge zur Ent­wick­lung von Com­pu­ter­mo­del­len aus­ge­zeich­net, die der Beschrei­bung kom­ple­xer che­mi­scher Pro­zes­se die­nen. Sie haben maß­geb­lich dazu bei­getra­gen, dass vie­le bio­che­mi­sche Pro­zes­se heu­te detail­liert im Com­pu­ter betrach­tet wer­den kön­nen. So kön­nen etwa All­er­ge­ne in ato­ma­rer Auf­lö­sung stu­diert und Details der Atmungs­ket­te unter­sucht wer­den – wie dies in Bay­reuth bei­spiels­wei­se im For­schungs­zen­trum für Bio-Makro­mo­le­kü­le (BIO­mac) in den Arbeits­grup­pen von Prof. Dr. Paul Rösch und Prof. Dr. Mat­thi­as Ull­mann geschieht.

“Vor allem Prof. Karplus hat wesent­lich dazu bei­getra­gen, dass die magne­ti­sche Kern­re­so­nanz­spek­tro­sko­pie und die Kri­stal­lo­gra­phie heu­te zu den wich­tig­sten Metho­den gehö­ren, mit denen die mole­ku­la­ren Grund­la­gen vie­ler bio­me­di­zi­nisch rele­van­ter Vor­gän­ge und Krank­hei­ten unter­sucht wer­den,” erläu­tert Prof. Dr. Ste­phan Schwar­zin­ger, der die mole­ku­la­ren Grund­la­gen von Amy­lo­id­o­sen in Expe­ri­men­ten und mit­hil­fe von Com­pu­ter­mo­del­len erforscht. „Mar­tin Karplus hat maß­geb­lich auch die Ent­wick­lung der magne­ti­schen Kern­re­so­nanz-Spek­tro­sko­pie als Metho­de für die Struk­tur­be­stim­mung von Mole­kü­len bestimmt. Über die nach ihm benann­te Karplus-Bezie­hung las­sen sich NMR-Para­me­ter in soge­nann­te Dieder­win­kel umrechnen.“

Für die For­schung an der Uni­ver­si­tät Bay­reuth hat die Arbeit der frisch gekür­ten Nobel­preis- trä­ger gro­ße Bedeu­tung: So betreibt das For­schungs­zen­trum BIO­mac eines der welt­weit größ­ten NMR-Zen­tren, in wel­chem dem­nächst das lei­stungs­stärk­ste NMR-Spek­tro­me­ter der Welt (1 GHz NMR Spek­tro­me­ter) instal­liert wird. NMR wird in Bay­reuth unter ande­rem zur Suche nach neu­en Anti­bio­ti­ka ver­wen­det, eben­so für die Ent­wick­lung neu­er ana­ly­ti­scher Schnell­tests für die Lebens­mit­tel­in­du­strie. Expe­ri­men­tel­le Ergeb­nis­se aus der NMR und der Kri­stal­lo­gra­phie, die am Lehr­stuhl Bio­che­mie von Prof. Dr. Cle­mens Steegborn ein­ge­setzt wird, wer­den mit Hil­fe der von Karplus, Levitt und War­shel ent­wickel­ten Ver­fah­ren in Super­com­pu­tern in drei­di­men­sio­na­le Mole­kül­mo­del­le umge­rech­net. Für die­sen Zweck hat die Uni­ver­si­tät Bay­reuth in die­sem Jahr einen neu­en Super­com­pu­ter in Betrieb genom­men, der zu den 500 schnell­sten Rech­nern der Welt zählt.

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