Dr. Jörg Standfuss PSI Freie-Elektronen-Röntgenlaser in der Strukturbiologie Donnerstag 23. November 2023, um 19:30 Uhr ETH Hauptgebäude Hörsaal HG G5, Rämistrasse 101 und Live Stream über Zoom (Link via e-Mail)

Prinzip eines Free Electron Lasers. Elektronen werden beschleunigt und in wechselnden Magnetfeldern auf eine Wellenbahn gezwungen. Dabei werden sie beschleunigt und strahlen (PSI, SwissFel)

Dank modernster Freie-Elektronen-Röntgenlaser ist es nun möglich rasch aufeinanderfolgende Schnappschüsse aufzunehmen und daraus einen molekularen Film zu erstellen, der auch den zeitlichen Ablauf biomolekularer Prozesse verdeutlicht. Auf Grundlage von Pilotexperimenten am Schweizer Freie-Elektronen-Laser werde ich die Möglichkeiten und Herausforderungen dieser innovativen Methode aufzeigen.

In Schnappschüssen, aufgenommen zwischen 100 Femtosekunden und 100 Millisekunden, haben wir untersucht, wie Natrium- oder Chloridionen durch Zellmembranen gepumpt werden und wie der Sehrezeptor in unserem Auge funktioniert. Um zu veranschaulichen, wie eine Abfolge von molekularen Schnappschüssen bei der Entwicklung von Medikamenten behilflich sein kann, haben wir die Deaktivierung des photochemischen Affinitätsschalters azo-Combretastatin A4 verfolgt und die dadurch hervorgerufenen Veränderungen im Protein Tubulin untersucht - einem Ziel vieler Krebsmedikamente.

Ähnliche "Photoschalter" könnten es ermöglichen, Reaktionen in Enzymen, Kanälen oder Rezeptoren auszulösen und somit ein besseres Verständnis für eine breite Palette biologisch relevanter Vorgänge zu erlangen.

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