The Nobel Prize in Chemistry 2002
John B. Fenn, Koichi Tanaka, Kurt Wüthrich
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9 Oktober 2002
Die Königlich Schwedische Akademie der
Wissenschaften hat beschlossen, den Nobelpreis des Jahres
2002 verliehen wird
„für die Entwicklung von Methoden zur Identifikation
und Strukturanalyse von biologischen
Makromolekülen“
zur einen Hälfte an
John B. Fenn
Virginia Commonwealth University, Richmond, USA,
und
Koichi Tanaka
Shimadzu Corp., Kyoto, Japan
„für ihre Entwicklung von weichen
Desorption/Ionisation-Methoden zur massenspektrometrischen
Analyse von biologischen Makromolekülen“
und zur anderen Hälfte des Preises an
Kurt Wüthrich
Eidgenössische Technische Hochschule (ETH), Zürich,
Schweiz und The Scripps Research Institute, La Jolla, USA
„für seine Entwicklung der kernmagnetischen
Resonanzspektroskopie zur Bestimmung der dreidimensionalen
Struktur von biologischen Makromolekülen in
Lösung“.
Der diesjährige Nobelpreis in Chemie
handelt von neuen, kraftvollen Analysenmethoden zum Studium von
biologischen Makromolekülen, z.B. Proteinen. Die
Möglichkeit, Proteine nachzuweisen, im Detail zu analysieren
und dreidimensional in Lösung darzustellen, hat das
Verständnis der Lebensprozesse erweitert.
Beide Methoden haben vor allem die Entwicklung neuer Heilmittel
revolutioniert. Neue und vielversprechende Anwendungen werden
laufend auch aus anderen Bereichen gemeldet, z.B. aus der
Lebensmittelkontrolle und der Frühdiagnostik von Brust- und
Prostatakrebs.
Massenspektrometrie ist eine sehr wichtige Analysenmethode
– sie wird im allgemeinen in jedem Chemielaboratorium
angewendet. Früher konnten nur kleinere Moleküle
identifiziert werden, aber John B. Fenn und Koichi
Tanaka haben Methoden entwickelt, die auch die Analyse
biologischer Makromoleküle ermöglichen.
John B. Fenn veröffentlichte 1988 die sogenannte ESI
(electrospray ionisation) Methode. Mit ihr werden zuerst
kleine, geladene Tropfen einer Proteinlösung produziert,
welche dann wegen des verdunstenden Wasseranteils
zusammenschrumpfen. Langsam bleiben frei schwebende Proteinionen
übrig, deren Massen man zum Beispiel dadurch ausrechnen
kann, dass man sie beschleunigt und die Flugzeit über eine
bekannte Strecke misst. Gleichzeitig führte Koichi Tanaka
eine andere Technik ein, um Proteine frei schweben zu lassen,
nämlich mittels weicher Laserdesorption (soft laser
desorption). Ein Laserpuls muss die Probe treffen, die in
kleine Teile „gesprengt“ wird und somit die
Moleküle freigibt.
Der zweite Teil des Preises zeichnet die Weiterentwicklung einer
anderen Lieblingsmethode unter Chemikern, nämlich der
kernmagnetischen Resonanz, NMR, aus. Mit NMR erhält
man Information über die dreidimensionale Struktur und die
Beweglichkeit des Moleküls. Durch seine Arbeit zu Beginn der
1980er Jahre hat Kurt Wüthrich die Anwendung von NMR
auf Proteine ermöglicht. Er entwickelte zum einen eine
generelle Methode zur systematischen Bestimmung gewisser
Fixpunkte im Proteinmolekül, zum anderen ein Prinzip, um
mittels der Abstände die dreidimensionale Struktur
auszurechnen. Der Vorteil der NMR ist, dass man die Proteine in
Lösung, also in einer den Verhältnissen in den Zellen
gleichenden Umgebung studieren kann.
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| Links and further reading |
John B. Fenn, geb. 1917 (85 Jahre) in New York City, USA
(Bürger der USA). Promotion in Chemie 1940 und Professor
Emeritus 1987 an der Yale University, USA. Forschungsprofessor an
der Virginia Commonwealth University, Richmond, Virginia,
USA.
www.has.vcu.edu/che/people/fenn.html
Koichi Tanaka, geb. 1959 (43 Jahre) in Toyama City, Japan
(Bürger Japans). B. Eng. an der Tohoku Universität,
Japan. Forschungs- und Entwicklungsingenieur bei Shimadzu Corp.,
Kyoto, Japan.
www.shimadzu.com
Kurt Wüthrich, geb. 1938 (64 Jahre) in Aarberg,
Schweiz
(Bürger der Schweiz). Promotion in anorganischer Chemie 1964
an der Universität Basel. Professor für Biophysik an
der ETH, Zürich, Schweiz, und Gastprofessor an The Scripps
Research Institute, La Jolla, Cal., USA.
www.mol.biol.ethz.ch/wuthrich
Preissumme: 10 Millionen Schwedische Kronen, Fenn und
Tanaka teilen sich die eine Hälfte und Wüthrich
erhält die andere Hälfte
Ansprechspartner: Malin Lindgren, Informationsabteilung, Tel.
+46 8 673 95 22, +46 709 88 60 04, malin@kva.se, und
Eva Krutmeijer, Leiterin der Informationsabteilung,
Tel. + 46 8 673 95 95, + 46 709 84 66 38, evak@kva.se
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