Julia Schörghuber wird für ihre Masterarbeit „New Concepts in Isotopic Labeling of Proteins“ ausgezeichnet.
Die NMR-Spektroskopie entwickelte sich in den letzten Jahren zu einer wirkungsvollen Methode, um nicht nur Strukturen von großen Biomolekülen, sondern besonders um deren Dynamik und Interaktion mit anderen Molekülen zu entschlüsseln. Parallel dazu wurden Strategien entwickelt, die selektiv stabile Isotope (2H, 13C, 15N) an ausgewählten Positionen in den Zielproteinen anreichern. Diese isotopenmarkierten Proteine erleichtern den Prozess der Signalzuordnung in NMR-Spektren erheblich und ermöglichen die Aufklärung von Bindungsverhalten und dynamischen Phänomenen. Mithilfe dieser Technik kann man wichtige Fragen der Zellphysiologie, Strukturbiologie und Wirkstoffentwicklung beantworten. Im Zuge der Masterarbeit wurden Synthesewege zur Herstellung von Tryptophan-Vorstufen basierend auf kostengünstigen Isotopenquellen entwickelt, die im Folgenden als Bausteine in der Proteinexpression eingesetzt wurden. Diese isotopenmarkierten Vorstufen wurden dem Minimalmedium Protein-exprimierender E. coli-Stämme zugefügt. Die betreffenden Bakterien enthielten einen Expressionsvektor, der die Sequenz des Zielproteins codiert und nahmen die markierten Vorstufen erfolgreich in ihren Metabolismus auf. Im Metabolismus wurde somit selektiv isotopenmarkiertes Tryptophan aufgebaut, das man in der Sequenz des Zielproteins wiederfand. Darüber hinaus wurde eine Syntheseroute angefertigt, die für mehrere enantiomerenreine Aminosäuren (Val, Leu, His, Try, Trp, Phe) anwendbar ist. Das chirale Zentrum dieser markierten Aminosäuren wurde enzymatisch generiert, wobei sowohl L- als auch D- Aminosäuren zugänglich sind. Diese markierten Aminosäuren können in der Festphasensynthese sowie bei zellfreier Proteinsynthese eingesetzt werden.
Julia Schörghuber hat an der Universität Wien Biologische und Organische Chemie studiert und ist seit Oktober 2014 Doktorandin am Institut für Organische Chemie und am Department für Strukturelle und Computational Biologie der Universität Wien.
Auszeichnungen: uni:doc-Stipendium der Universität Wien (2015).