Archive - Dez 2007

Dezember 5th

Pankreaskrebs: Molekulares Imaging zur Früherkennung

Weil es bisher keine Möglichkeit gibt, Bauchspeicheldrüsenkrebs frühzeitig zu erkennen, entwickeln Forscher jetzt eine Methode, mit der sie einzelne "verdächtige" Zellen wie mit einer biologischen Lupe von außen sichtbar machen. Das Molekulare Imaging ist Teil des Projekts <a href=http://www.moldiagpaca.eu>MolDiag-Paca</a> und wird von Stephan Hahn koordiniert. Pankreaskrebs: Molekulares Imaging zur Früherkennung <table> <td> Die Idee: Im Randgewebe operativ entfernter Tumore hin zu den gesunden Zellen müssten sich alle Stadien der Krebsentwicklung finden lassen. Tatsächlich bestätigten genetische Untersuchungen die herauspräparierten veränderten Zellen als Vorstufen des Pankreaskarzinoms (Verlust von Chromosomenstücken, Zunahme von Mutationen) und damit zugleich ein vierstufiges Modell der Krebsentwicklung. Da Proteine für Diagnostik und Therapie im Gegensatz zu den Genen bessere Angriffsflächen bieten, wechselten die Forscher dann auf die Proteinebene, d.h. hier auf eine Zwischenstufe von DNA und Protein (mRNA). </td> <td><% image name="Hahn_Bauchspeichelkrebs" %></td> </table><p> <small> Stephan Hahn mit dem Modell einer Bauspeicheldrüse (Querschnitt, rechts: Milz). &copy; Ruhr Uni Bochum </small> Mit Hilfe spezieller molekularbiologischer Methoden erstellten die Wissenschaftler zunächst eine umfangreiche Liste der in den Vorstufen-Zellen vermehrt vorliegenden mRNA. In dieser "Bibliothek" hofften sie Informationen (Marker) zu finden, mit denen sich die veränderten Zellen deutlich von den Normalzellen abgrenzen lassen. <% image name="Hahn_Molekulares_Imaging" %><p> <small> Molekulares Imaging heißt, Zellen bzw. Gewebe im Körperinneren von außen sichtbar zu machen – hier mittels radioaktiver Markierung durch ein Computer-Tomogramm (links) oder über einen Infrarotlaser. </small> Von zunächst 2.000 mRNA dieser "Bibliothek" blieben schließlich 5 Proteine als Marker übrig, mit denen sich die Krebszellen im Organismus finden und markieren lassen sollen. Derzeit entwickeln die Mediziner 2 Verfahren des Molekularen Imagings: Ein radioaktiv markiertes Diagnostikum erreicht das Zielgewebe über die Blutbahn und wird tomografisch detektiert, oder der Nachweis erfolgt endoskopisch über eine fluoreszenzmarkierte Sonde. <small> Mit dem Ziel, neue molekulare Techniken zu entwickeln, mit denen sich auch kleinste Mengen an Tumor- und Tumor-Vorläuferzellen im Organismus nachweisen lassen, fördert die EU seit 2006 das Projekt MolDiag-Paca. Beteiligt sind neben Deutschland (Marburg, Kiel, Bremen, Ulm, Berlin) auch UK, Spanien, Italien, Schweden und Estland. </small>

Psoriasis: Zulassungen für Ustekinumab beantragt

<a href=http://www.centocor.com>Centocor</a> und <a href=http://www.janssen-cilag.com>Janssen-Cilag</a> haben die Anträge für die Zulassung von Ustekinumab (CNTO 1275) in den USA und Europa eingereicht. Das Medikament dient der Behandlung von chronisch moderater bis schwerer Plaque-Psoriasis bei Erwachsenen. Psoriasis: Zulassungen für Ustekinumab beantragt <table> <td><% image name="Centocor_Logo" %></td> <td><% image name="Janssen_Cilag_Logo" %></td> </table><p> Centocor reichte bei der FDA eine Biologics License Application (BLA) ein, während Janssen-Cilag eine Marketing Authorization Application (MAA) bei der EMEA einreichte. <b>Ustekinumab</b> ist ein neuer, humaner monoklonaler Antikörper, der als sporadisch verabreichte, subkutane Injektion zum Einsatz kommt. Das Biologikum hat einen neuartigen Wirkmechanismus, der sich gegen die Zytokine Interleukin-12 (IL-12) und Interleukin-23 (IL-23) richtet. Diese Proteine, die auf natürliche Weise bei der Regulierung des Immunsystems eine Rolle spielen, werden auch mit immunvermittelten Entzündungskrankheiten wie Psoriasis in Verbindung gebracht. Den Zulassungsanträgen liegt ein umfassendes Entwicklungsprogramm zugrunde, das Daten aus 2 randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten, multizentrischen Phase-III-Studien einschließt. Dabei wurden fast 2.000 Patienten untersucht. Der primäre Endpunkt der Hauptstudien war der Anteil der Patienten, die eine mindestens 75-prozentige Reduktion der Psoriasis erreichten, was mit dem Psoriasis Area and Severity Index (PASI 75) gemessen wurde. <table> <td> <small> <a href=http://www.psoriasis.org/about/stats>Psoriasis</a> ist eine chronische, immunvermittelte Krankheit, die auf eine Überproduktion von Hautzellen zurückzuführen ist. Diese verursacht rote Stellen auf der Haut und bildet eine schuppige Flechte, die jucken und bluten kann. Schätzungen gehen davon aus, dass rund 7,5 Mio Amerikaner und 10 Mio Europäer von Psoriasis betroffen sind. </small> </td> <td> <small> Centocor hat bereits die Behandlung von Morbus Crohn, Gelenkrheumatismus, ankylosierender Spondylitits, psoriatrischer Arthritis, pädiatrischem Morbus Crohn und Psoriasis revolutioniert. Centocor entdeckte Ustekinumab und besitzt die exklusiven Vermarktungsrechte dafür in den USA. Janssen-Cilag besitzt die Rechte für alle anderen Länder. Centocor und Janssen-Cilag gehören zu Johnson & Johnson. </small></td> </table>

Dezember 4th

Dedini führt Vapermas Siftek-Technologie ein

<a href=http://www.dedini.com.br>Dedini S/A Indústrias de Base</a> und <a href=http://www.vaperma.com>Vaperma</a> haben eine Vereinbarung unterzeichnet, um die Siftek-Entwässerungs- und Dehydrations-Systeme von Vaperma am brasilianischen Ethanolmarkt einzuführen. <% image name="Bioethanolanlage_Suedzucker" %><p> Die Vereinbarung sieht den Bau der ersten kommerziellen Anlage in einer bereits bestehenden Ethanolfabrik bis zum 3. Quartal 2008 vor. Der Einsatz der Siftek-Technologie ist vor allem für die brasilianischen Produzenten, die Zuckerrohr zu Ethanol verarbeiten, vorteilhaft. Als günstiges Verfahren für die Alkoholproduktion kann die Stromgewinnung durch erhebliche Wasserdampfeinsparungen dadurch effizienter ablaufen. Vaperma hat eine bahnbrechende Lösung zur Entfernung von Wasser aus Ethanolgemischen entwickelt, wobei Elemente wie Rektifikationskolonnen und/oder Dehydrierungseinheiten wie Molekularsiebe und Cyclohexan, komplett weggefallen sind. Konventionelle Alkoholdestillerien verbrauchen enorme Mengen an Dampf, der gewinnbringender für den Verkauf von noch mehr Bioelektrizität genutzt werden kann. "Vapermas Siftek-System wird seit mehr als einem Jahr in einer Mais verarbeitenden Ethanolanlage <a href=http://chemiereport.at/chemiereport/stories/5182>in Kanada getestet</a> und bietet brasilianischen Zuckerrohr-Ethanol-Produzenten sofortige Kapitalrendite mit zusätzlichen Erträgen aus dem Verkauf der Bioelektrizität, die durch eine erhebliche Reduzierung des Dampfverbrauchs erwirtschaftet wird", sagt Vaperma-CEO Claude Létourneau. <small> <b>Dedini</b> ist bei der Lieferung von Ausrüstungen sowie vollständigen Anlagen für den Zucker- bzw. Alkoholsektor weltweit führend. Derzeit sind die von Dedini entwickelten und errichteten Destillerien für 80 % der nationalen Alkoholproduktion und für etwa 25 % der weltweiten Produktion zuständig. Das Unternehmen hat bereits 120 vollständige Fertigungsanlagen ausgerüstet; dies entspricht etwa 24 Anlagen/Jahr. </small> Dedini führt Vapermas Siftek-Technologie ein

SSI, Intercell + AERAS testen weiteren Tbc-Impfstoff

Das <a href=http://www.ssi.dk>Statens Serum Institut (SSI</a>), <a href=http://www.intercell.com>Intercell</a> und <a href=http://www.aeras.org>Aeras</a> werden einen neuen prophylaktischen Impfstoff gegen Tuberkulose, HyVac4-IC31 (AERAS-404), in einer Phase-I-Studie in BCG-geimpften Personen testen. Die Studie wurde am Karolinska Institut in Stockholm gestartet. <% image name="Spritze1" %><p> Der neue TB-Impfstoff HyVac4-IC31 (AERAS-404), der von Aeras finanziert und mitentwickelt wird, basiert auf dem H4-Antigen, das in präklinischen Studien die Wirksamkeit von BCG deutlich verstärkte. "Mit dem Beginn der klinischen Studie, in der wir das TB Impfstoff-Antigen HyVac4 testen, verstärken wir unsere Bemühungen einen bestmöglichen und breit einsetzbaren TB-Impfstoff zu liefern, um damit zukünftig die weltweite TB-Epidemie einzudämmen", erklärte Peter Andersen, Vizepräsident der Impfstoffentwicklung und -forschung am Statens Serum Institut. "Unser patentrechtlich geschütztes Adjuvans IC31 hat sich als sicher erwiesen. Zudem löst es eine starke und nachhaltige Immunantwort aus, die bisher in vergleichbaren präklinischen und klinischen Studien bei TB in dieser Form noch nie gezeigt werden konnte. Wir sind überzeugt, dass dieser weitere Impfstoffkandidat in der klinischen Entwicklung unsere Erwartungen erfüllt und dazu beitragen kann, den hohen medizinischen Bedarf hinsichtlich eines TB-Vakzins zu erfüllen", erläutert Intercell-CSO Alexander von Gabain. "Wir freuen uns über die Zusammenarbeit mit SSI und Intercell an diesem viel versprechenden Impfstoff gegen Tuberkulose," betonte Jerald C. Sadoff, CEO von Aeras. "HyVac4 (AERAS-404) hat einen deutlich signifikanteren Schutz in der BCG-Grundimmunisierung hervorgerufen als jedes andere Vakzin, das wir in Tiermodellen getestet haben." <table> <td> <small> <b>HyVac4</b> ist ein rekombinantes TB-Impfstoff-Antigen, in dem die immundominanten Antigene (Ag85B und TB10.4) von Mycobacterium tuberculosis in immunogener Form kombiniert werden. HyVac4 weist große Ähnlichkeit mit dem Hybrid1 (H1)-TB-Impfstoff-Antigen auf, das heuer in Phase I bereits erfolgreich mit IC31 getestet wurde. Auch für H1-IC31 werden weitere klinische Studien vorbereitet. </small> </td> <td> <small> <b>IC31</b> induziert sowohl T-Zell- als auch B-Zell-Antworten, welche die immunstimulierenden Eigenschaften eines antimikrobiellen Peptids und eines immunstimulatorischen Oligodeoxynukleotids kombiniert. Die Lösung, die beide Komponenten enthält, lässt sich einfach mit Antigenen mischen. Auch mit Novartis und Wyeth existieren Abkommen über die Verwendung von IC31 zur Entwicklung neuer Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten. </small> </td> </table> SSI, Intercell + AERAS testen weiteren Tbc-Impfstoff

Aus Bayer Industry Services wird CURRENTA

Die Bayer Industry Services heißt ab 2008 CURRENTA und will mit neuem Schwung und schlanker Struktur zum führenden Chemiepark Europas werden. Das Joint Venture von Bayer (60 %) und Lanxess (40 %) erwartet 2007 mit rund 5.000 Mitarbeitern einen Umsatz von 1,7 Mrd €. Aus Bayer Industry Services wird CURRENTA <% image name="Currenta_Logo"%></p> Der neue Name CURRENTA leitet sich vom lateinischen Wort currere ("Lauf") und vom englischen Wort current ("aktuell", "elektrischer Strom") ab. Dieses Sprachbild drücke die mitreißende Kraft von CURRENTA aus – die neue Identität bekräftige den Wandel von einer zentralen Werksverwaltung zum modernen Serviceanbieter. <% image name="Currenta_Leverkusen"%><p> <small> Aus dem Bayer Chemiepark wird 2008 der "CHEMPARK" mit mehr als 60 Partnern an den Standorten Leverkusen (oben), Dormagen (Mitte) und Krefeld-Uerdingen. </small><p> <% image name="Currenta_Dormagen"%><p> <small> Im CHEMPARK findet rund ein Drittel der Chemieproduktion Nordrhein-Westfalens statt – rund 50.000 Menschen sind an den 3 Standorten beschäftigt. </small><p> <% image name="Currenta_Krefeld"%><p> Im Sommer hatte der Chemieparkbetreiber einen unternehmensbezogenen Tarifvertrag abgeschlossen - im Wesentlichen Veränderungen im Bereich Arbeitszeit und Entgelt - und zahlreiche Effizienzprogramme initiiert. Zudem wurden die Geschäftsfelder von 9 auf 5 reduziert: Energie, Umwelt, Sicherheit, Services und Chemiepark-Management. Bis 2009 sollen sich so Einsparungen von 125 Mio € einstellen. <% image name="Currenta_Sturkturanalyse" %><p> <small> Zum Leistungsprofil der CURRENTA gehört auch die Analytik. Das Bild zeigt die Einkristallröntgen-Strukturanalyse. </small>

Dezember 3rd

Ferromatik Milacron erweitert ELEKTRA Baureihe

<a href=http://www.ferromatik.com>Ferromatik Milacron</a> hat die vollelektrische Spritzgießmaschine ELEKTRA evolution 50 mit 500 kN Schließkraft entwickelt. Sie produziert auf einem 1-fach Werkzeug mit einer Zykluszeit von 22 sek Gehäuseunterteile von Hörgeräten aus ABS mit einem Schussgewicht von 6 g. <% image name="Ferromatik_EE50" %><p> <small> ELEKTRA evolution 50: Vollelektrische Spritzgießmaschine mit 500 kN Schließkraft. </small> Die vollelektrische Spritzgießmaschine ist mit umfangreicher Peripherie ausgestattet. Für die Werkzeugtemperierung sorgt ein Wassertemperiergerät der Firma Moretto aus Italien. Die Farbbatches werden durch ein gravimetrisches Dosiereinfärbgerät mit Wiegezelle der amerikanischen Firma Maguire beigemischt, durch das eine exakte Dosierung der Farbe in Zehntelgramm möglich ist. <% image name="Ferromatik_EE50_Hoergeraeteteil" %><p> <small> Gehäuseunterteil von Hörgeräten. </small> Ein Roboter mit Abstapelvorrichtung der Firma Wemo aus Schweden entnimmt die technischen Teile, transportiert sie über einen Lift und legt sie auf einem Förderband ab. <small> Die vollelektrische ELEKTRA Baureihe ist mittlerweile in 8 Schließkraftgrößen von 300-3.000 kN erhältlich. </small> Ferromatik Milacron erweitert ELEKTRA Baureihe

Erste Anti-Baby-Pille mit naturidentischem Östrogen

<a href=http://www.bayerscheringpharma.de>Bayer Schering Pharma</a> hat bei den Zulassungsbehörden aller EU-Staaten ein Dossier zur Zulassung des ersten oralen Kontrazeptivums eingereicht, dessen Östrogenkomponente auf einem naturidentischen Östrogen (Estradiol) basiert. <% image name="Antibabypille" %><p> <small> Neben Estradiol - es ist das gleiche Östrogen, das vom weiblichen Körper produziert wird - beinhaltet das neue Kontrazeptivum das Gestagen Dienogest. &copy; Wikipedia </small> In einer klinischen Vergleichsstudie konnte gezeigt werden, dass diese Kombination eine gute Zykluskontrolle gewährleistet, die vergleichbar ist mit kombinierten oralen Verhütungsmitteln, die 20 µg Ethinylestradiol enthalten. Klinische Studien belegen zudem, dass das neue orale Kontrazeptivum im Vergleich zu anderen getesteten Präparaten eine geringere Auswirkung auf die Leber und andere Stoffwechselparameter hat. Bayer Schering Pharma hat die neue Kombination als Phase-III-Projekt unter dem Namen "DUB-OC (E2/DNG)" entwickelt. Die Einreichung erfolgt für die Indikation orale Kontrazeption. Darüber hinaus wird geprüft, ob dieses Präparat auch bei der Behandlung von langandauernden, vermehrt auftretenden und starken Regelblutungen wirksam ist. Der künftige Markenname steht noch nicht fest. <small> <b>In den vergangenen 50 Jahren</b> wurden zahlreiche Gestagene für den Einsatz in oralen Verhütungsmitteln entwickelt. Allerdings wird weltweit praktisch nur eine einzige Substanz als Östrogenkomponente verwendet - Ethinylestradiol. Der Grund dafür ist, dass bei den zahlreichen Versuchen, Estradiol in oralen Verhütungsmitteln einzusetzen, bisher keine gute Zykluskontrolle erreicht werden konnte. Erst durch die Kombination mit dem Gestagen Dienogest konnte die Verwendung von Estradiol in dem neuen Kontrazeptivum ermöglicht werden. </small> Erste Anti-Baby-Pille mit naturidentischem Östrogen

Neuer Membran verbessert Trinkwasseraufbereitung

Forscher am Departement Chemie der Uni Basel und am <a href=http://www.nccr-nano.org>Swiss Nanoscience Institute</a> ist es gelungen, einen stabilen Träger für mikroskopische biologische Wasserfilter, so genannte Aquaporine, zu synthetisieren. Damit lassen sich hocheffiziente Filter für die Dialyse oder die Trinkwassergewinnung realisieren, welche die besten derzeit kommerziell erhältlichen Filter bei Weitem übertreffen. Neuer Membran verbessert Trinkwasseraufbereitung <table> <td><small> <b>Aquaporine</b> sind Proteine, die unter anderem in der menschlichen Niere für die Reinigung des Wassers verantwortlich sind. Sie lassen mit höchster Zuverlässigkeit nur reines Wasser durch.<p> Jegliche Fremdkörper und Verunreinigungen bleiben in diesen extrem sensitiven Filtern hängen. In menschlichen Nieren reinigen diese <b>Super-Filter</b> täglich bis zu 200 l Flüssigkeit.<p> Für die Entdeckung der Aquaporine als biologische Wasserkanäle erhielt Peter Agre <b>2003</b> den <b>Chemie-Nobelpreis</b>.<p> Nun ist es dem Team um <b>Wolfgang P. Meier</b> gelungen, eine synthetische Membran herzustellen, in die sich die Aquaporine stabil und geordnet einbringen lassen. Dabei nehmen sie ihre natürliche, für die Funktion unabdingbare Form an und sind gegen Bakterien geschützt. </small></td> <td><% image name="Wasserglas" %></td> </table> Die neuartige Trägermembran besteht aus einem Blockpolymer, das völlig dicht ist. Durch das Einbringen von Aquaporinen entstehen winzig kleine Poren, die ausschließlich für Wasser durchlässig sind. Andere gelöste Substanzen wie Salze oder Verunreinigungen können nicht passieren. Derzeit stellen die Forscher aus der Trägermembran nanometergroße geschlossene Bläschen her. Eine Erweiterung der Technik auf große flache Membrane ist Gegenstand der aktuellen Forschung. Zudem beschäftigt sich das Team mit Kanälen für andere Stoffe. Dank der kontrollierbaren Durchlässigkeit der Membran kann die Verabreichung gewisser Medikamente dadurch gezielt gesteuert werden. Erste Laborversuche haben gezeigt, das die Leistungsfähigkeit bei der Trinkwasserreinigung durch die Bläschen hindurch bereits 30 x besser ist als die besten heute erhältlichen Trinkwasserfilter. Theoretisch sollte sich dieser Wert noch auf das 20.000-Fache verbessern lassen. Die Resultate haben daher eine hohe Relevanz für mögliche Anwendungen in der Dialyse und bei Trinkwasseraufbereitungen - insbesondere bei Entsalzungsanlagen. Die Trinkwasserproblematik in bestimmten Entwicklungsländern könnte damit merklich entspannt werden, da Aquaporine in der Herstellung günstig sind. <small> Original: Manish Kumar, Mariusz Grzelakowski, Julie Zilles, Mark Clark, and Wolfgang Meier; "Highly permeable polymeric membranes based on the incorporation of the functional water channel protein Aquaporin Z"; PNAS 2007. </small>

Dreidimensionale optische Metamaterialien hergestellt

Metamaterialien haben vor wenigen Jahren die Welt der Optik revolutioniert. Es handelt sich dabei um Nanostrukturen, meistens aus Gold oder Silber, die in Glas eingebettet werden. Forschern der Uni Stuttgart um Harald Gießen ist es jetzt gelungen, die ersten <a href=http://dx.doi.org/10.1038/nmat2072>3D-Metamaterialien</a> für den optischen Wellenlängenbereich herzustellen. <% image name="3D_Metamaterial" %><p> <small> Schematische Darstellung eines 3D-Metamaterials. &copy; Uni Stuttgart, Noack/MPI </small> <small> Hält man einen Stock in einen Teich, sieht er aus, als wäre er unter Wasser abgeknickt. Der Grund dafür ist der Brechungsindex des Wassers, der höher ist als der für Luft. Nach diesem Prinzip funktionieren auch Glaslinsen, aus denen man Brillen, Teleskope und Objektive für Kameras und Mikroskope bauen kann. Im 20. Jahrhundert wurden die Möglichkeiten der Optik in diesem Bereich bis an die Grenzen ausgereizt. Vor 3 Jahren jedoch katapultierte die Entwicklung der ersten Metamaterialien die Optik in neue Dimensionen. </small> Metamaterialien: Die oft nur wenige Dutzend Nanometer großen Strukturen führen dazu, dass die Lichtwelle über die Strukturen und die Zwischenräume mittelt und sich die Nanostruktur wie ein neues, künstliches Material verhält. Dies hat es Physikern erlaubt, erstmals Materialien herzustellen, die einen <u>Brechungsindex</u> haben, <u>der kleiner als Null ist</u>. Hätte man eine Metamaterial-Flüssigkeit mit einem negativen Brechungsindex, so würde der oben beschriebene Stock nicht nur abknicken, sondern sogar gleichzeitig gespiegelt werden. Metamaterialien nutzen das physikalische Phänomen, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist - seit 2004 lassen sich diese magnetischen Eigenschaften des Lichts verändern. In den Metamaterialien werden nun die Nanostrukturen wie kleine Schwingkreise angeordnet, die aus Spulen und Kondensatoren bestehen. Ein solcher Schwingkreis hat etwa die Form eines "U". Kombiniert man nun elektrische und magnetische Eigenschaften des Materials geschickt, so ergibt sich ein negativer Brechungsindex. Zunächst konnten allerdings nur relativ simple Schichten aus kleinen Metallstrukturen hergestellt worden. Linsen aus Metamaterialien mit negativem Brechungsindex erfordern jedoch Volumenmaterialien. Jetzt ist es im Nanostrukturlabor der Uni Stuttgart gelungen, die ersten 3D-Metamaterialien für den optischen Wellenlängenbereich herzustellen. Die Stuttgarter Methode ist geeignet, beliebig dicke und akkurat angeordnete Schichtstapel herzustellen. Welche Anwendungen sich aus den neuen Metamaterialien ergeben, ist noch nicht vollständig abzusehen. Vorhergesagt werden perfekte Linsen, die noch bessere Mikroskope erlauben und das Abbe'sche Beugungslimit durchbrechen. Sogar optische Tarnkappen, die ganze Gegenstände unsichtbar machen, sollen möglich werden. Dreidimensionale optische Metamaterialien hergestellt

<small>Wie gasförmige Substrate an biologische Metallzentren binden</small>

Ein Beitrag zum Verständnis der Bindung gasförmiger Substrate an komplexe biologische Metallzentren kommt nun von den <a href=http://www.px.uni-bayreuth.de>Bayreuther</a> Biochemikern Jae-Hun Jeoung und Holger Dobbek. Sie haben sich die CO-Dehydrogenase genauer angesehen. <% image name="CO2_Kohlenmonoxid_Dehydrogenase" %><p> <small> Kohlendioxid gebunden am Ni,Fe-Zentrum der anaeroben Kohlenmonoxid-Dehydrogenase gebundenes Kohlendioxid. Links ist das Modell inklusive Elektronendichte, rechts das Strukturmodell. </small> Die biologischen Umsetzungen gasförmiger Substrate, wie Stickstoff, Wasserstoff, Kohlendioxid (CO<small>2</small>), Kohlenmonoxid (CO) und Methan, sind von zentraler Bedeutung für die biogeochemischen Stoffkreisläufe der Erde. Katalysiert werden diese Reaktionen zumeist von Enzymen mit komplexen Eisen- und Schwefel-haltigen Metallzentren, die mit weiteren Übergangsmetallen, wie Nickel und Molybdän, vergesellschaftet sein können. Diese Enzyme sind eine Synthese eines sulfidischen Minerals mit einem Polypeptid. Wie die komplexen biologischen Metallzentren ihre gasförmigen Substrate binden und aktivieren, ist noch weitgehend unbekannt, da Komplexe der Metalloenzyme mit ihren Substraten meist instabil sind. Jae-Hun Jeoung und Holger Dobbek haben sich die Struktur der Kohlenmonoxid-Dehydrogenase im Komplex mit CO<small>2</small> genauer angesehen. Die Kristallstruktur zeigt, wie CO<small>2</small> durch die Bindung an ein Nickel- und ein Eisen-Ion des Enzyms aktiviert wird. 2 weitere Strukturen der CO-Dehydrogenase identifizieren die Bindestelle des Kosubstrates Wasser am Ni, Fe-Zentrum. Im Kontext mit spektroskopischen Untersuchungen ist es nun möglich, einen detaillierten Katalysemechanismus der enzymatischen CO-Oxidation / CO<small>2</small>-Reduktion (CO + H<small>2</small>O &rarr; CO<small>2</small> + 2H+ + 2e-) zu formulieren. <small> Jae-Hun Jeoung and Holger Dobbek (2007): "Carbon Dioxide Activation at the Ni,Fe-Cluster of Anaerobic Carbon Monoxide Dehydrogenase"; Science (318) 1461-1464. </small> <small>Wie gasförmige Substrate an biologische Metallzentren binden</small>

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