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Schleiden-Medaille der Deutschen Akademie der Naturforscher an Professor Dr. Ari Helenius (Zürich)

19.10.2003 - (idw) Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina

Leopoldina ehrt den Zellbiologen und Biochemiker für seine wegweisenden Arbeiten zur Proteinfaltung und Proteinreifung

Eines der Forschungsgebiete, in dem Helenius entscheidende Entdeckungen gemacht hat, betrifft die Mechanismen der Zelle, die dazu führen, neu synthetisierte Proteine richtig zu falten. Dies ist Voraussetzung dafür, dass Proteine ihre aktive Form (Konformation) erhalten. Hierzu verwandte Helenius das Influenza-Virusmodell und untersuchte die Synthese des Hämagglutinins in infizierten Zellen. Dieses Protein wird im endoplasmatischen Retikulum, einem Organell, das normalerweise für die Synthese von zellulären Proteinen zuständig ist, synthetisiert und von dieser "Proteinfabrik" zur Zelloberfläche transportiert, wo es als Baustein für neue Viruspartikel dient.

Helenius konnte feststellen, dass die Hämagglutinin-Untereinheiten einzeln synthetisiert werden, sich zu Proteinen falten und sich dann erst in Dreiergruppen versammeln, bevor sie zur Zelloberfläche transportiert werden. Die wichtigste Beobachtung dabei war, dass sich Hämagglutininmoleküle, die sich nicht in Dreiergruppen versammeln oder nicht richtig gefaltet sind, nicht an die Zelloberfläche gelangen, sondern abgebaut werden. Offensichtlich ist die infizierte Zelle in der Lage, zwischen richtig und falsch gefalteten, beziehungsweise richtig assemblierten Proteinen zu unterscheiden. Die Zelle sortiert aus und akzeptiert nur korrekt zusammengesetzte Proteine. Sie besitzt einen Mechanismus zur Qualitätskontrolle.

Die molekularen Mechanismen dieser Qualitätskontrolle zu erforschen und zu verstehen, war für Helenius ein wichtiges wissenschaftliches Ziel. Er entdeckte spezielle "Faltsensoren" im endoplasmatischen Retikulum, die jedes neue Protein überprüfen. Inzwischen ist bekannt, dass ein solches "proof reading", als Qualitätskontrolle, in allen biosynthetischen Systemen vorkommt und eine wichtige Rolle bei der Synthese von Makromolekülen spielt. Dies gilt für DNA, RNA und Proteine. Derartige Defekte in der Proteinfaltung und eine fehlerhafte Qualitätskontrolle sind Ursache verschiedener Krankheiten, wie z. B. zystischer Fibrose oder Diabetes. Das grundlegende Verständnis des Prinzips der Qualitätskontrolle ermöglicht neue therapeutische Ansätze, die zur Zeit bei der Mukoviszidose getestet werden.

Helenius ist es mit seinen Forschungsarbeiten gelungen, in hervorragender Weise mit den modernen Methoden der Biochemie, der Molekular- und Zellbiologie sowie der molekularen Virologie in einem interdisziplinären Ansatz biologische Fragestellungen zu bearbeiten, die von der Grundlagenforschung bis zur Klärung der Ursache von Erkrankungen des Menschen reichen.

Die Akademie Leopoldina ehrt Ari Helenius (Zürich) mit der Schleiden-Medaille für seine, wie es in der Urkunde heißt, "wegweisenden Arbeiten zur Rolle des endoplasmatischen Retikulums bei der Proteinfaltung, Assemblierung und Aggregation".

Zum Preisträger: Ari Helenius wurde in Oulo, Finnland, geboren, studierte Biochemie an der Universität Helsinki und promovierte bei Kai Simons. 1973 wurde er mit dem Komppa-Preis für die beste Doktorarbeit in Chemie in Finnland ausgezeichnet. Nach einem sechs-jährigen Aufenthalt als "Staff Scientist" am Europäischen Laboratorium für Molekulare Biologie (EMBL) in Heidelberg wurde er von George Palade, dem Vater der modernen Zellbiologie, an die Universität Yale, New Haven, CT, USA berufen. Dort war er seit 1983 als Full Professor in der Abteilung Zellbiologie tätig. 1992 wurde er Leiter dieser Abteilung. Seit dem 1. November 1997 ist er ordentlicher Professor für Biochemie an der ETH Zürich. Im Jahr 2001 wählte ihn die Leopoldina zu ihrem Mitglied. Er gehört der Sektion Biochemie und Biophysik an.

Preis und Preisvergabe: Die Vergabe der Schleiden-Medaille fand im Rahmen der feierlichen Eröffnung der Jahresversammlung der Leopoldina am 17. Oktober 2003 in Halle (Saale) statt. Die Jahresversammlung steht 2003 unter dem Themenschwerpunkt "Energie".

Die Schleiden-Medaille, benannt nach Matthias Jacob Schleiden (1804-1881), wird seit 1955 von der Akademie Leopoldina für hervorragende Erkenntnisse auf dem Gebiet der Zellbiologie vergeben.

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