Die Veranstaltung brachte führende internationale Expert:innen zusammen, um zu diskutieren, wie Ultrahochfeld-Kernspinresonanz (NMR) und 4D-Strukturbiologie unser Verständnis von molekularer Bewegung und Funktion grundlegend verändern.
Das Leben in Bewegung erfassen
Das Symposium zeigte, wie die Einbeziehung der Zeit als vierte Dimension in die klassische Strukturbiologie beispiellose Einblicke in die innere Bewegung von Biomolekülen ermöglicht. Das Verständnis dieser Dynamik – oft als „biomolekulares Atmen“ beschrieben – ist entscheidend, um die Prinzipien biologischer Funktionen zu entschlüsseln und neue therapeutische Strategien zu entwickeln.
Die 4D-Perspektive erforschen
Im Mittelpunkt der Diskussionen stand, wie Ultrahochfeld-NMR, eine Methode zur Bestimmung molekularer Strukturen mit atomarer Auflösung, mit ergänzenden Verfahren wie der Kryo-Elektronenmikroskopie (cryo-EM), Förster-Resonanzenergietransfer (FRET), fortgeschrittener computergestützter Modellierung und KI-gestützter Methoden kombiniert werden kann.
Dieser interdisziplinäre Ansatz ermöglicht es Forschenden, Moleküle in Bewegung sichtbar zu machen und aufzuzeigen, wie feine strukturelle Veränderungen im Zeitverlauf die Proteinfunktion und intramolekularen Kommunikationswege beeinflussen. Dadurch wird die Regulation biomolekularer Funktionen ermöglicht und es eröffnen sich einzigartige Chancen für die Wirkstoffentwicklung – insbesondere durch die Erforschung allosterischer Bindungsstellen, die zur Überwindung von Resistenzen beitragen können.
Internationale Expertise auf der Bühne
Eröffnet wurde das Symposium von Michael Sattler, einem international anerkannten Experten der Strukturbiologie, dessen Pionierarbeiten mit Ultrahochfeld-NMR die dynamischen Eigenschaften von RNA und Proteinen aufgedeckt haben, die für die Arzneimittelentwicklung relevant sind.
Gemeinsam mit den Mitorganisator:innen Reid Alderson, Steffen Glaser, Franz Hagn, Bernd Reif und Anne Schütz leitete er sechs Sitzungen mit 20 renommierten Vortragenden aus führenden Forschungseinrichtungen weltweit:
Fred Allain (ETH Zurich), Hari Arthanari (Harvard Medical School), Lucia Banci (CERM Florence), Martin Blackledge (IBS Grenoble), Giovanni Bussi (SISSATrieste), Teresa Carlomagno (University Birmingham), Juli Feigon (UCLA), Steve Fesik (Vanderbilt University), Kevin Gardner (CUNY), Christian Griesinger (MPI Göttingen), Angela Gronenborn (University Pittsburgh), Stephan Grzesiek (Biozentrum Basel), Janosch Hennig (University Bayreuth), Sebastian Hiller (Biozentrum Basel), Nadia Izadi-Pruneyre (Institute Pasteur), Marion Jasnin (Helmholtz Munich), Alisha Jones (NYU), Don Lamb (LMU), Tobias Madl (Mediuni Graz), Hartmut Oschkinat (FMP Berlin), Art Palmer (Columbia University), Rina Rosenzweig (Weizmann), Harald Schwalbe (University Frankfurt), Rebecca Wade (University Heidelberg), Gerhard Wagner (Harvard Medical School).
Austausch und Zusammenarbeit
Neben den wissenschaftlichen Vorträgen bot das Symposium zahlreiche Gelegenheiten zum informellen Austausch mit über 150 Teilnehmenden. Beim Dinner Keynote sprach Giles Yeo (University of Cambridge) über die Zukunft der Adipositasbehandlung in der Post-Ozempic-Ära und regte lebhafte, interdisziplinäre Diskussionen an.
Weitere Informationen und Links
Kontakt zum Artikel
Prof. Michael Sattler, Biomolekulare NMR-Spektroskopie
TUM School of Natural Sciences
Helmholtz Munich, Department Head, Molecular Targets & Therapeutics Center, Direktor Institut für Strukturbiologie und Bayerisches NMR-Zentrum
Originalartikel: https://www.helmholtz-munich.de/newsroom/news/artikel/biomolecular-breathing-and-the-4d-view-of-life-insights-from-the-bnmrz-symposium