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Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis 2007 für Ada Yonath und Harry Noller

13.12.2006 - (idw) Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt (Main)

FRANKFURT. Die Chemikerin und Biochemikerin Prof. Dr. Ada Yonath (67), Direktorin des Helen und Milton A. Kimmelman Zentrums für Biomolekulare Struktur und Komplexe und Inhaberin des Martin S. und Helen Kimmel Lehrstuhls für Strukturbiologie am Weizmann Institut der Wissenschaften in Rehovot, Israel, und der Biochemiker Prof. Dr. Harry Noller (67), Direktor des Zentrums für molekulare Biologie der RNA und Inhaber der Robert L. Sinsheimer Professur für Molekularbiologie, Universität von Kalifornien in Santa Cruz, USA, erhalten den mit insgesamt 100.000 Euro dotierten Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis 2007 für ihre herausragenden Beiträge zur Aufklärung der dreidimensionalen Struktur von Ribosomen - den komplexen Zellorganellen, an denen die Proteinbiosynthese stattfindet. Dies beschloss der Stiftungsrat der Paul Ehrlich-Stiftung. In der Begründung heißt es: "Die Forschungsarbeiten von Ada Yonath und Harry Noller haben zu wesentlichen Erkenntnissen zur Struktur und Funktion von Ribosomen geführt, die ein neues Verständnis dieser makromolekularen Ribonukleinsäure-Protein-Komplexe ermöglicht haben." Der Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis gehört zu den international renommiertesten Auszeichnungen, die in der Bundesrepublik Deutschland auf dem Gebiet der Medizin vergeben werden. Die Preisverleihung findet am 14. März 2007, dem Geburtstag von Paul Ehrlich (1854 - 1915), in der Paulskirche in Frankfurt statt.

Ribosomen stehen seit Jahren im Mittelpunkt zahlreicher biochemischer, biophysikalischer und genetischer Forschungsbestrebungen, denn sie sind für das Leben von essenzieller Bedeutung: Sie sind die Zellorganellen, an denen die Proteinbiosynthese stattfindet. Ribosomen bestehen aus Proteinen und verschiedenen RNA-Komponenten und sind aus zwei Untereinheiten - einer großen und einer kleinen - zusammengesetzt. Wie eine Fabrik empfangen sie genetisch kodierte Produktionspläne in Form von messenger-RNA aus dem Zellkern, nach denen sie Aminosäure um Aminosäure so zusammenfügen, dass funktionsfähige Proteine entstehen. Wird die Arbeit der Ribosomen gehemmt, stirbt die Zelle. Daher ist das Verständnis der Proteinbiosynthese zentral für die Entschlüsselung des Lebens, aber auch für das Verständnis der Entstehung von Krankheiten.

Ada Yonath und ihren Mitarbeitern gelang es erstmals, ribosomale Komplexe - im Fokus ihrer Forschungstätigkeit stand die kleine 30S-Untereinheit der Ribosomen - in verschiedenen Phasen der Proteinbiosynthese zu kristallisieren und mithilfe von röntgenkristallografischen Methoden ihre genaue dreidimensionale Struktur und Architektur zu bestimmen. Dies ermöglichte neue Erkenntnisse über die Katalyseprozesse und -wege in den Ribosomen, die zur Bildung funktionsfähiger Proteine führen. Harry Noller und sein Team entschlüsselten als erste Forschungsgruppe weltweit die vollständige Struktur eines Ribosoms des Bakteriums Thermus thermophilus. Darauf aufbauende Arbeiten führten Details darüber zutage, wie ein Ribosom die genetische Information in Form von messenger-RNA in die Synthese von Proteinen überführt.

Methode
Für ihre Forschungsarbeiten wendeten Ada Yonath und Harry Noller die Röntgenkristallografie an, bei der Kristalle des untersuchten Materials hochintensiven Röntgenstrahlen ausgesetzt werden. Anhand des dabei entstehenden Beugungsmusters, konnten die Wissenschaftler Rückschlüsse auf die exakte Struktur des Kristalls ziehen. Das Ribosom ist ein instabiler, riesiger Proteinkomplex, der nur schwer kristallisierbar ist und sich zudem im Vergleich zu anderem biologischen Untersuchungsmaterial wie zum Beispiel Viren dadurch auszeichnet, dass es keine innere Symmetrie oder Wiederholungen aufweist, die das Verständnis einer Struktur erleichtern. Mithilfe neuartiger kristallografischer Techniken, insbesondere der von Ada Yonath etablierten Methode der Cryo-Kristallografie bei Temperaturen von -185° Celsius, gelang es den Forschern jedoch, diese Herausforderung zu meistern. So verwendeten Yonath und ihr Team so genannte Schwere Atome als Markierungen, die aufgrund ihrer hohen Elektronendichte wie Fähnchen aus der ribosomalen Elektronendichtekarte herausstehen. Diese Markierungen erlauben eine exakte Lagebestimmung bestimmter Funktionseinheiten innerhalb des Ribosoms. Das entstehende Bild ermöglicht einen genaueren Einblick in die mikroskopische Welt des Ribosoms, indem es besonders hervorstechende Eigenschaften deutlich macht.

Ausblick
Ein besseres Verständnis für die Funktionsweise der ribosomalen Proteinbiosynthese könnte zur Entwicklung einer neuen Generation von Antibiotika führen, die Bakterien auf der Ebene der Ribosomen angreifen können. Darüber hinaus könnten die Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Strukturanalyse von Ribosomen neue Möglichkeiten zur Bekämpfung von unkontrollierter, krankhafter Proteinproduktion eröffnen, wie sie zum Beispiel für Krebszellen typisch ist.

Kurzbiographie Ada Yonath
Prof. Dr. Ada Yonath wurde am 22. Juni 1939 in Jerusalem geboren, studierte Chemie und Biochemie an der dortigen Hebräischen Universität und promovierte 1968 am Weizmann Institut der Wissenschaften in Rehovot, Israel. Nach Aufenthalten in den USA kehrte sie 1970 an das Weizmann Institut der Wissenschaften zurück und baute dort das erste Laboratorium für Proteinkristallografie in Israel auf, das durch die Röntgenkristall-Strukturuntersuchungen an Ribosomen weltberühmt wurde. Bis 2004 war sie zusätzlich zu ihrer Tätigkeit am Weizmann Institut der Wissenschaften auch Leiterin der Forschungsgruppe für Molekularbiologie des Max-Planck-Instituts am DESY (Deutsches Elektronen Synchrotron) in Hamburg. Für ihre Arbeiten erhielt sie zahlreiche Auszeichnungen, darunter 2006 den Rothschild Preis für Life Sciences, 2004 den Massry-Preis für Ribosomen-Forschung (gemeinsam mit Harry Noller) und im Jahr 2000 den erstmals vergebenen Europäischen Preis für Kristallografie. Sie ist Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften in den USA, der Israelischen Akademie der Wissenschaften und Geisteswissenschaften, der Europäischen Akademie der Wissenschaften sowie Mitglied der Europäischen Molekularbiologischen Organisation (EMBO). Darüber hinaus ist sie Mitherausgeberin verschiedener wissenschaftlicher Zeitschriften, darunter des EMBO Journals.

Kurzbiographie Harry Noller
Prof. Dr. Harry Noller wurde am 10. Juni 1939 in Oakland, Kalifornien, USA geboren. Er studierte Biochemie an der Universität von Kalifornien in Berkeley, USA, und promovierte in Chemie an der Universität von Oregon, USA. Nach Forschungsaufenthalten in England und der Schweiz kehrte er in die USA zurück, wo er seit 1968 an der Universität von Kalifornien in Santa Cruz, USA, arbeitet. Dort leitet Noller das Zentrum für Molekularbiologie der RNA. Für seine Arbeiten auf dem Gebiet der RNA- und Ribosomernforschung wurde Noller bereits mehrfach ausgezeichnet, darunter 2004 mit dem Massry-Preis für Ribosomen-Forschung (gemeinsam mit Ada Yonath), 2003 mit dem Lifetime Achievement Award der RNA-Gesellschaft und 2002 mit dem Newcomb Cleveland Preis der American Association for the Advancement of Science. Er ist Mitglied verschiedener wissenschaftlicher Fachgesellschaften, darunter seit 1992 der Nationalen Akademie der Wissenschaften, USA.

Der Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis
Der Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis wird traditionell an Paul Ehrlichs Geburtstag, dem 14. März, in der Frankfurter Paulskirche verliehen. Mit ihm werden Wissenschaftler ausgezeichnet, die sich auf dem Forschungsgebiet von Paul Ehrlich besondere Verdienste erworben haben, insbesondere der Immunologie, Krebsforschung, Hämatologie, Mikrobiologie und Chemotherapie. Die Laudatio hält in diesem Jahr Prof. Dr. Ruth Arnon, Weizmann Institut der Wissenschaften, Rehovot, Israel, und Mitglied des Stiftungsrates der Paul Ehrlich-Stiftung. Der Vorsitzende des Stiftungsrates, Hilmar Kopper, wird die Auszeichnung gemeinsam mit einem Vertreter des Bundesministeriums für Gesundheit übergeben.

Die Paul Ehrlich-Stiftung
Die Paul Ehrlich-Stiftung ist eine rechtlich unselbstständige Stiftung der Vereinigung von Freunden und Förderern der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main e.V. Ehrenpräsident der 1929 von Hedwig Ehrlich eingerichteten Stiftung ist der Bundespräsident, der auch die gewählten Mitglieder des Stiftungsrates und des Kuratoriums beruft. Der Vorsitzende der Vereinigung von Freunden und Förderern ist gleichzeitig Vorsitzender des Stiftungsrates der Paul Ehrlich-Stiftung. Dieses Gremium, dem 12 national und international renommierte Wissenschaftler aus vier Ländern angehören, entscheidet über die Auswahl der Preisträger. Der Präsident der Johann Wolfgang Goethe-Universität ist qua Amt Mitglied des Kuratoriums der Paul Ehrlich-Stiftung. Finanziert wird der Preis, der seit 1952 vergeben wird, vom Bundesgesundheitsministerium und durch zweckgebundene Spenden von Unternehmen.

Weitere Informationen
Am 13. März 2007 findet um 14 Uhr eine Pressekonferenz statt mit den Preisträgern
Prof. Dr. Ada Yonath und Prof. Dr. Harry Noller sowie Mitgliedern des Stiftungsrates der Paul Ehrlich-Stiftung, zu der Sie im Februar 2007 eine gesonderte Einladung erhalten werden.

Die ausführlichen Lebensläufe, ausgewählte Publikationen, Publikationsliste und Bilder der Preisträger erhalten Sie in der Pressestelle der Paul Ehrlich-Stiftung (c/o Dr. Monika Mölders, Telefon: 06238/982783, Telefax: 06238/982784, E-Mail: Paul-Ehrlich-Stiftung@pvw.uni-frankfurt.de).

Zusätzliche Informationen finden Sie auf den Webseiten von
Prof. Dr. Ada Yonath: http://www.weizmann.ac.il/sb/faculty_pages/Yonath/home.html
Prof. Dr. Harry Noller: http://www.biology.ucsc.edu/faculty/noller.html


Dr. Monika Mölders
Pressesprecherin der Paul Ehrlich-Stiftung
Frankenweg 3
67246 Dirmstein
Telefon: 06238/982783
Fax: 06238/982784
E-Mail: Paul-Ehrlich-Stiftung@pvw.uni-frankfurt.de

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