Prinzipien der Selbstorganisation entschlüsselt

Otto Hahn-Medaille für herausragende Doktorarbeit an Dennis Kurzbach

Mainz/Wien. Das Vermögen vieler Systeme sich spontan selbst zu organisieren, ist ein Phänomen, das Wissenschaftler von der Philosophie bis zu den verschiedenen Disziplinen der Naturwissenschaft beschäftigt. Jeder versucht auf seine Weise die dahinterstehenden Mechanismen und Prozesse zu ergründen und fundamentale Ordnungsprinzipien abzuleiten.

Dennis Kurzbach hat in seiner Dissertation Erkenntnisse bezüglich der Strukturierung von Molekülen durch Wechselwirkung in komplexen selbstorganisierenden Systemen dargelegt. Dafür wurde er nun mit der Otto Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft ausgezeichnet. Die Wissenschaftsorganisation verleiht die mit 7.500 Euro dotiere Ehrung jährlich für herausragende Doktorarbeiten an Nachwuchswissenschaftler.

Unter der Leitung von Dariush Hinderberger erforschte Kurzbach am Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) geladene Moleküle, Polymere und Polyelektrolyte sowie die schwierig zu untersuchenden intrinsisch unstrukturierten Proteine. Diese, auch als Chamäleon-Proteine bezeichneten Biomoleküle, besitzen eine wandlungsfähige Struktur, sind daher schwierig zu identifizieren und noch schwieriger zu analysieren. Auch ihre Aufgaben im Körper sind häufig noch ungeklärt. Einige stehen unter Verdacht an neurodegenerativen Erkrankungen wie Parkinson beteiligt zu sein.

Das Instrument, das Kurzbach für seine Untersuchungen verwendete, gilt als Exot unter den spektroskopischen Methoden: die Elektronenspinresonanz (ESR). Diese Aufklärungsmethode bedient sich der Magnetresonanz, aus der Medizin bekannt durch die Magnetresonanztomographie (MRT), detektiert aber statt des Atomkerns den Drehimpuls (Spin) eines Elektrons im Magnetfeld. Die Ausrichtung des Spins, angeregt durch eine hochfrequente Mikrowellenstrahlung in einem durch Spulen erzeugten Gleichfeld, zeigt charakteristische Spektren. Diese werden aufgezeichnet und geben Aufschluss über Zusammensetzung, Struktur und Verhalten von Molekülen.
Kurzbach ist derzeit als PostDoc an den Max F. Perutz Laboratories in Wien tätig und widmet sich nun der Strukturaufklärung von Biomolekülen mittels der Kernmagnetresonanzspektroskopie (NMR).