GRK 1422:  Metallzentren in Biomolekülen: Strukturen, Regulation und Mechanismen

• Fachliche Zuordnung: Biologische Chemie und Lebensmittelchemie ; Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 20170465

Das Internationale Graduiertenkolleg ist an der Schnittstelle von Chemie und Biologie angesiedelt und befasst sich mit der Rolle von Metallen in biologischen Systemen. Man nimmt an, dass mehr als ein Drittel aller Proteine mindestens ein Metallion als wesentliche prosthetische Gruppe enthalten. Solche Metalloproteine sind essenziell für zahlreiche biochemische Prozesse und zelluläre Phänomene wie zum Beispiel die enzymatische Katalyse, Elektronenübertragung, Genregulation und -expression, neuronale Signalgebung etc. Ein umfassendes Verständnis der molekularen Struktur sowie der Regulation und Funktion solcher Metalloproteine - also des Geschehens auf molekularer Ebene - ist nicht nur von grundlegendem Interesse, sondern ist zugleich von großem Wert für Anwendungen in benachbarten Wissenschaftsdisziplinen wie der Medizin oder der Umweltchemie. Insbesondere wird erwartet, dass Erkenntnisse über die Funktionsweise bioanorganischer Systeme den Weg zur Entwicklung neuer bioinspirierter Katalysatoren ebnen, denn Metalloenzymen gelingt die Durchführung problematischer chemischer Umwandlungen (wie die Fixierung von Stickstoff zu Ammoniak oder die Oxidation von Methan zu Methanol) unter physiologischen, also milden und umweltfreundlichen Bedingungen.
Das Internationale Graduiertenkolleg, an dem jeweils sieben Arbeitsgruppen der Universitäten Göttingen und Lund beteiligt sind, bringt Chemiker, Biologen und Biophysiker mit komplementären experimentellen und theoretischen Untersuchungsmethoden zusammen. Solch ein interdisziplinärer Ansatz ist von besonderem Vorteil, um neue und umfassende Erkenntnisse über Metallzentren in biologischen Systemen zu gewinnen. Das Graduiertenkolleg stellt dafür den Rahmen mit einem vielfältigen Lehrangebot für die Doktoranden bereit. Die wissenschaftlichen Ziele umfassen die Isolierung und Strukturaufklärung von Metalloproteinen, deren Funktionsanalyse und funktionelle Modifizierung sowie die biomimetische Nachbildung der Aktivzentren durch chemische Synthese für Anwendungen in der bioinspirierten Katalyse. Das Kursprogramm und die Forschungsprojekte sind eng zwischen den beteiligten Gruppen in Göttingen und Lund abgestimmt und umfassen gemeinsame Workshops sowie ein intensives Austauschprogramm für die Doktoranden.

• DFG-Verfahren: Internationale Graduiertenkollegs
• Internationaler Bezug: Dänemark, Schweden
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• IGK-Partnerinstitution: Lunds Universitet
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Salam Al-Karadaghi; Professorin Dr. Sofi Elmroth; Professor Mats Hansson, Ph.D.; Professor Dr. Derek Logan; Professor Dr. Ulf Ryde; Professorin Dr. Marjolein Thunnissen
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professorin Dr. Marina Bennati; Professor Dr. Guido Clever; Professor Dr. Ivo Feußner; Professorin Dr. Claudia Höbartner; Professor Dr. Ricardo Mata; Professor Dr. Franc Meyer; Professor Dr. Kai Tittmann; Professor Dr. Oliver S. Wenger
• Sprecher (IGK-Partner): Professor Ebbe Nordlander
• Sprecher: Professor Dr. Ulf Diederichsen (†)