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Nobelpreis für Chemie: Evolution im Reagenzglas

2018 geht der Nobelpreis für Chemie zur Hälfte an Frances Arnold für die gezielte Evolution von Enzymen sowie zur anderen Hälfte an George Smith und Gregory Winter für die Phagen-Display-Technik zur Herstellung von Peptiden und Antikörpern.
Chemie-Nobelpreisträger 2018

»Das Leben findet einen Weg«, bemerkt Jeff Goldblum im US-Blockbuster »Jurassic Park« treffend. Und Biologen wissen: Im Rahmen der Evolution stellten zufällige Veränderungen von vorhandenem Material sowie die Selektion der daraus resultierenden Varianten über Jahrmillionen sicher, dass es keine notwendige biochemische Dienstleistung gibt, die nicht irgendein Spezialwerkzeug der Zellen effizient erledigt. Sich aus diesem Arsenal zu bedienen, haben Forscher seit Langem gelernt: Mit einer Vielzahl von Enzymen zerlegen und stricken sie chemische Verbindungen nach Bedarf. Das klappt ganz gut, hat aber lästige Grenzen. Im Arsenal finden sich eben nur Werkzeuge, die lebende Zellen brauchen; sie taugen jedoch nicht unbedingt für alle Aufgaben, die Menschen gern erfüllt hätten.

Es erscheint nahezu aussichtslos, sich solche Werkzeuge selbst passend zu schneidern. Zwar lassen sich Aminosäuren gezielt aneinanderreihen, um ein künstliches Proteinwerkzeug herzustellen – dabei kann es jedoch in der sich knäulenden Kette zu unberechenbaren Effekten durch die vielfältigen Bausteine kommen. Eine Alternative liegt nahe: Lässt sich der Evolutionsprozess zu neuen, nützlichen Werkzeugen gezielt fördern, steuern und womöglich beschleunigen? Genau das gelingt heute im Labor, weil Frances Arnold, George Smith und Gregory Winter mit ihren Mitarbeitern den richtigen Fährten folgten …

Dezember 2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft Dezember 2018

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