Infektionsforschung / Strukturbiologie
Infektionskrankheiten nehmen unter den Gesundheitsgefährdungen des Menschen eine besondere Stellung ein. Wie Krebs und Herz-/Kreislauferkrankungen gehören sie weltweit zu den größten Volkskrankheiten. Darüber hinaus können sie soziale Gefüge gefährden. So bedrohen beispielsweise neu auftretende Virusinfektionen wie Ebola, SARS, MERS und Influenza den internationalen kulturellen und wirtschaftlichen Austausch; Antibiotika-resistente Bakterien schüren in den Industrieländern zunehmend eine Furcht vor Krankenhausaufenthalten; AIDS, Hepatitis, Tuberkulose und Malaria stören als Armutskrankheiten weiterhin das humanitäre und ökonomische Gleichgewicht unter den Völkern. Zudem begünstigt der Klimawandel, der wachsende globale Personenverkehr und Warentransport die regionale und interkontinentale Ausbreitung von Infektionskrankheiten. Wirksame Interventionsmaßnahmen gegen Infektionskrankheiten sind daher nicht nur national, sondern besonders auch weltweit von herausragender Bedeutung für die wissenschaftliche Forschung. Moderne Ansätze zum Studium der relevanten Mechanismen bei Infektionsprozessen stellen die Wirt-Pathogen-Interaktionen, die strukturbiologische Analyse von Protein-Komplexen, die systemische Analyse von Protein-Protein-Interaktionen sowie die Analyse der Systemveränderungen z.B. in einer infizierten Zelle im Vergleich zur nicht-infizierten Zelle dar.
Der Fachbereich Chemie der MIN-Fakultät hat sich der Infektionsforschung/Strukturbiologie als einem wesentlichen Forschungsschwerpunkt verschrieben. Innerhalb dieses Schwerpunktes arbeiten Arbeitsgruppen z.B. an Projekten zur Findung neuer potentieller Wirkstoffe gegen die Immunschwächekrankheit AIDS, an der Identifizierung neuer Antibiotika sowie der Erforschung der Bildung von Resistenzen gegen Antibiotika bzw. therapieresistente Viren, an Influenza-Inhibitoren, der virologischen Grundlagenforschung, Kohlenhydrat-basierten Wechselwirkungen mit zellulären Targets, Nucleinsäure-basierten Interventionsstrategien, an der Entwicklung von Tumor-Markern sowie an strukturbiologischen Fragestellungen mit infektionsbiologischem Hintergrund.
Wissenschaftler des Fachbereichs Chemie sind an dem Bundesexzellenzcluster Centre for Ultrafast Imaging (CUI), dem Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), dem Zentrum für strukturelle Systembiologie (CSSB) sowie dem Hamburg Advanced Research Centre for Bioorganic Chemistry (HARBOR) beteiligt. Viele der am Fachbereich Chemie in diesem Forschungsfeld durchgeführten Projekte werden in enger Kooperation mit dem Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf (UKE) sowie mit außeruniversitären Forschungseinrichtungen der Metropolregion Hamburg durchgeführt. Dazu gehört das Heinrich-Pette-Institut, das Leibniz-Institut für experimentelle Virologie (HPI), das Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin (BNITM) sowie das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) am Campus Bahrenfeld.
Foto: UHH/CUI, Peter Garten
- Biohybrid-Materialien aus Proteinen und Nanopartikeln
- Synthese von Nanopartikeln mit Biotemplaten
- Strukturaufklärung: Röntgenbeugung, SAXS, Elektronenmikroskopie
- Katalytische Nanomaterialien
- Polymer-Protein-Hybridmaterialien für die Wirkstofffreisetzung
- Protein-Kristallographie
- Computergestütztes Protein-Redesign
Foto: UHH/Betzel
- Strukturelle Infektionsbiologie
- Prodrug Design gegen MRSA
- Venom Proteomics
- L-Ribonukleinsäuren (Spiegelmere) und deren Komplexe
- Protein-Kristallogenese & innovative Instrumentierung
- Strukturelle Zellbiologie der Viren
Foto: Peter Heisig
- Molekulargenetische und biochemische Grundlagen der Entstehung antibiotika-resistenter Infektionserreger
- Molekulare Mechanismen der Antibiotikawirkung
- Molekulare Epidemiologie und Ökologie Antibiotika-resistenter Bakterien
- Entwicklung molekulargenetisch und mikrobiologisch basierter Nachweisverfahren für antibakterielle Wirkstoffe
Foto: Ralph Holl
- Inhibitoren der Lipid A-Biosynthese als Antibiotika
- Struktur-Wirkungsbeziehungen von LpxC-Inhibitoren
- Inhibitoren Zn2+-anhängiger Enzyme (LpxC, HDACs, MMPs)
- Stereoselektive Synthese
- Synthese von C-Glycosiden
Foto: UHH
- RNA structure and function
- Protein translation and co-translation folding
- System biology of translation
- Tissue- and cell-specific translation
- Disease-related perturbations of translation
- Molekulare Mechanismen bakterieller Infektionen
- Strukturelle Systembiologie
- Struktur/Funktionsanalyse bakterieller Sekretionssysteme
- Mechanismen des Proteintransports
- Hybridansätze in der Strukturbiologie
- Molekulare Biophysik
Foto: Dr. Thomas Lemcke
- Antifouling
- Oberflächen und Kontaktbiozide
- Chemische Modelierung von Biofilmen
- Tumor-Targeting
- Chelatoren für MRT, PET und SPECT
Foto: Chris Meier
- Nucleosid/Nukleotid-Chemie
- Pronukleotid-Entwicklung
- Antisense-Oligonukleotid-Chemie
- stereoselective Synthese von karbozyklischen Nukleosid-Analoga
- Molekulare Grundlagen der Induktion von chemischer Karzinogese (Synthese von Arylamin-modifizierten Oligonukleotiden)
- Synthese von Zucker-Nukleotid-Pyrophosphaten
- Organische Synthese auf Basis von Solid-Support
- Entwicklung neuer Synthesemethoden
- Asymmetrische C-C-Knüpfungsreaktionen und Oxidationenskatalyse
- Natur- und Wirkstoffsynthese
- Naturstoffbiogenese und biomimetische Synthese
- neue Antibiotika
Foto: Henning Tidow
- Struktur und Funktion von Membranproteinen
- Calcium-Transport durch biologische Membranen
- Protein-Kristallographie
- zeitaufgelöste Strukturbiologie
- genetisch kodierter Einbau von unnatürlichen Aminosäuren
Foto: Daniel Wilson
- The Ribosome and Regulation of Translation
- Ribosome-targeting Antibiotics
- Antibiotic Resistance Mechanisms
- Translation stalling
- Cryo-electron microscopy