"Metallomics" – Wissenschaft mit Zukunft

  • "Metallomics 2011": Das International Symposium on Metallomics 2011 findet vom 15.-18. Juni in Münster statt."Metallomics 2011": Das International Symposium on Metallomics 2011 findet vom 15.-18. Juni in Münster statt.
  • "Metallomics 2011": Das International Symposium on Metallomics 2011 findet vom 15.-18. Juni in Münster statt.
  • Prof. Dr. Uwe Karst (Chair), Institut für Anorg. und Anal. Chemie, Universität Münster
  • Dr. Michael Sperling (Co-chair), Institut für Anorg. und Anal. Chemie, Universität Münster

„Metallomics" hat in neuerer Zeit große Aufmerksamkeit bekommen, hat sich doch gezeigt, dass die Metalle und Metalloide für das Leben eine noch größere Rolle spielen als ihnen in der Vergangenheit bereits zugebilligt wurde. So ist kürzlich deutlich geworden, dass Metall-bindende Proteine etwa die Hälfte aller in der Natur vorkommenden Proteine ausmachen. Metallische Kofaktoren statten dabei Enzyme mit nahezu unbegrenztem katalytischem Potential aus und haben einen großen Einfluss auf die Struktur und Stabilität von Proteinen. Damit spielen Metalloproteine eine Schlüsselrolle in vielen biologischen Prozessen wie z.B. der Atmung (Fe/Cu), der Photosynthese (Mg) und anderen lebenswichtigen Prozessen. Auch in pathologischen Prozessen sind Metalloproteine von großer Bedeutung und stellen deshalb mögliche Zielstrukturen für eine therapeutische Intervention mit Arzneimitteln dar.

"Metallomics" - Wissenschaft mit Zukunft
Ziel der relativ jungen Metallomics ist es, die Interaktionen der Metall- und Metalloidspezies, ihre Transformationen und Funktionen in biologischen Systemen in ihrer Gesamtheit zu studieren. Es handelt sich um eine im hohen Maße interdisziplinäre Wissenschaft, die sich im Zusammenspiel mit Genomics, Proteomics und Metabolomics entwickelt. Unglücklicherweise ist eine Vorhersage von Metalloproteinen aus Gensequenzen bisher so gut wie nicht möglich, da die Bindungsmöglichkeiten für Metalle mannigfaltig sind und nur unzureichend verstanden werden. Signifikante Beiträge für den Fortschritt der Metallomics können dagegen von der analytischen Chemie erwartet werden, welche mit modernen analytischen Techniken metallische und metalloide Spezies selbst in geringen Konzentrationen in komplexen biologischen Proben nachweisen und damit an der Aufklärung von Transportmechanismen und Interaktionen beitragen kann. Zu diesem Zweck kommen häufig Kopplungstechniken zum Einsatz, bei denen ein hochselektives Trennmodul mit einem hochempfindlichen Detektionsmodul kombiniert wird. Wegen der benötigten Nachweisstärke für die Metalle bzw.

Metalloide kommen dabei hauptsächlich die Atomspektrometrie und die Elementmassenspektrometrie zur Quantifizierung, sowie die Elektrospray-Massenspektrometrie zur Identifizierung zum Einsatz. Für die Trennung der vorliegenden Spezies, die von freien Metallionen über niedermolekulare Spezies bis zu hochmolekularen Biomolekülen reichen, wird in Abhängigkeit von der analytischen Aufgabenstellung eine Vielzahl verschiedener Chromatographie- oder elektrophoretischer Verfahren eingesetzt. Daneben müssen die Metallspezies nicht nur hochselektiv und hochempfindlich nachgewiesen werden, sondern auch örtlich aufgelöst im Organismus, Gewebe oder gar in den Organellen einer Zelle lokalen Strukturen zugeordnet werden können. Zu diesem Zweck werden bildgebende Methoden eingesetzt, die je nach Anwendungsbereich von Methoden der Mikrostrahlanalyse (z.B. µ-SRIXE, µ-XANES, µ-EXAFS ) über die Laserablations-Plasmamassenspektrometrie bis zur molekularen Bildgebung der Nuklearmedizin reichen.

Metallomics 2011
Aufgrund der komplexen Fragestellungen erfordert das Arbeiten im Bereich der Metallomics in hohem Maße eine interdisziplinäre und internationale Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern der Bereiche Analytische Chemie, Bioanorganische Chemie, Biochemie, Molekulare Biologie, Toxikologie, Medizin, Pharmakologie und anderen Wissenschaften im Bereich der „Life Sciences". Die Organisatoren des „International Symposium on Metallomics 2011" vom 15.-18. Juni in Münster (Metallomics 2011) haben es sich auf die Fahnen geschrieben, diese Interdisziplinatität bei der Tagung abzubilden. So wurden international renommierte Wissenschaftler aus den verschiedenen an der Erforschung des Metalloms beteiligten Disziplinen eingeladen, den aktuellen Stand der Forschung zu diskutieren. Wir freuen uns darauf, mit Wissenschaftlern aus aller Welt und allen beteiligten Disziplinen diese spannenden Fragestellungen in Münster zu diskutieren!


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