Drei Chemiker geehrt

Nobelpreis für Ribosom-Forschung vergeben

Der Chemie-Nobelpreis 2009 geht an Wissenschaftler aus Großbritannien, den USA und Israel. Venkatraman Ramakrishnan, Thomas A. Steitz und Ada E. Yonath werden für Arbeiten zur Klärung von Struktur und Funktion von Ribosomen, den Protein-Fabriken der Zellen, zu je einem Drittel ausgezeichnet. Das gab die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm bekannt.

Die Auszeichnung ist mit umgerechnet knapp einer Million Euro dotiert und wird am 10. Dezember verliehen.

Ramakrishnan, Steitz und Yonath hätten auf atomarer Ebene gezeigt, wie Ribosomen aussehen und funktionieren, begründet das Nobelpreis-Komitee die Auszeichnung. Sie verwendeten dazu ein Verfahren namens Röntgen-Kristallographie, um die Position jedes einzelnen der Hunderttausenden Atome des Ribosoms zu kartieren.

Die in Form der DNA vorliegende Erbinformation ist völlig passiv, "gäbe es nichts anderes, gäbe es auch kein Leben", schreibt das Nobel-Komitee. Um ein Stück Erbinformation in konkrete Proteine zu übersetzen, muss der genetische Code vom Zellkern in die Protein-Fabriken der Zellen, die sogenannten Ribosome, transportiert werden. Dazu dient die m-RNA (auch Boten-RNA), ein der DNA sehr ähnlicher Molekülfaden. Die RNA baut sich auf, indem sie sich Base für Base an ein geöffnetes Stück DNA anlagert. Der so entstehende RNA-Faden ist zur DNA komplementär. Er kann den Kern verlassen und die Ribosomen erreichen.

Aufbau der Proteine in den Ribosomen
In den Ribosomen passiert dann der Aufbau der Proteine. Einzelbausteine der Eiweiße sind sogenannte Aminosäuren, von denen etwa 20 verschiedene im menschlichen Körper eine Rolle spielen und Proteine bilden. Damit der Code der m-RNA in Proteine umgesetzt werden kann, bedarf es noch einer zweiten RNA-Sorte, der t-RNA (oder Transfer-RNA). Sie transportiert die passenden Aminosäuren zu den Proteinfabriken.

Jeweils die Abfolge von drei Basen auf der m-RNA bestimmt eine Aminosäure, die dann dem entstehenden Protein hinzugefügt wird. So werden die unterschiedlichsten, für Aufbau und Betrieb eines Tiers, einer Pflanze oder eines Mikroorganismus benötigten Eiweiß-Stoffe Aminosäure für Aminosäure in den Ribosomen aufgebaut. Das Ribosom reiht in einem fließbandähnlichen Verfahren Protein-Bausteine zu fertigen Molekülen zusammen.

Praktischer Nutzen für Antibiotika-Herstellung
"Das Verständnis der Funktion der Ribosome ist für ein wissenschaftliches Verständnis des Lebens wichtig", betont man seitens des Nobel-Komitees. Weil die Ribosomen so wichtig für das Leben sind, stellen sie auch ein Hauptziel für neue Antibiotika dar - worin das Nobelpreiskomitee den praktischen Nutzen der diesjährigen Auszeichnung sieht. So blockieren viele Antibiotika die Funktion der Ribosomen von Bakterien.

Im Vorjahr ging der Nobelpreis für Chemie zu je einem Drittel an in den USA tätige Forscher: den organischen Chemiker Osamu Shimomura, den Neurobiologen Martin Chalfie und den Physiologen Roger Y. Tsien. Sie erhielten die Auszeichnung für die Entdeckung und die Nutzbarmachung des grün fluoreszierenden Proteins GFP, das unter Anregung mit blauem oder UV-Licht grün fluoresziert.