Wie Daten aus Experimenten zur Analyse der dynamischen Struktur von Proteinen durch die Biosimulation so ergänzt werden, dass sie eine Art virtuelles Mikroskop hochaufgelöste Einblicke in atomare Details molekularer Systeme bieten, hat Marie Weiel-Potyagaylo (Forschungsgruppe Biosimulation am SCC) in ihrer Masterarbeit gezeigt und dafür den Erna-Scheffler-Förderpreis erhalten.
Den diesjährigen Dissertationspreis erhält Dr. Anja Exler für ihre am Institut für Telematik des KIT verfasste Arbeit „Investigating the Perceptibility of Smartphone Notifications and Methods for Context-Aware Data Assessment in Experience Sampling Studies“.
Mit Small-Angle X-Ray Scattering (SAXS) oder Kleinwinkel-Röntgenstreuung lassen sich dynamische Strukturen von Makromolekülen wie zum Beispiel Proteinen analysieren. Diese Biomoleküle fungieren im Körper als molekulare Werkzeuge und erfüllen, abhängig von ihrer individuellen Struktur, unterschiedlichste Aufgaben. Sie ermöglichen beispielsweise Zellbewegungen oder beeinflussen den Zellstoffwechsel. „In einem SAXS-Experiment bestrahlt Röntgenlicht in Wasser gelöste Proteine. Dabei registriert ein Detektor die Streustrahlung. Die so gemessene Intensitätsverteilung liefert Informationen über die durchschnittliche Größe und Gestalt der enthaltenen Moleküle“, sagt Marie Weiel-Potyagaylo. „Mithilfe von Computersimulationen können wir daraus dann ein dreidimensionales Molekülmodell ableiten. Solche Simulationen bieten als eine Art virtuelles Mikroskop hochaufgelöste Einblicke in atomare Details molekularer Systeme.“
Marie Weiel-Potyagaylo hat in ihrer Masterarbeit experimentelle Daten aus SAXS-Messungen in Simulationen eingebunden. Dies ermöglicht die strukturelle Interpretation von SAXS-Daten innerhalb der Simulationen und liefert ein detailliertes Bild der Dynamik und damit der Funktion der untersuchten Biomoleküle.
Hiermit erhält zum zweiten Mal eine Wissenschaftlerin der Forschungsgruppe um Alexander Schug die alle zwei Jahre verliehene Auszeichung. 2015 ging der Preis an Ines Reinartz, die in diesem Jahr erfolgreich ihre Doktorprüfung abgelegt hat.
KIT-Presseinformation: www.kit.edu/kit/pi_2019_131_erna-scheffler-foerderpreis-fuer-forscherinnen-des-kit.php
Pressebericht mit Bild von Preisverleihung: ESFP_2019_Bericht_SI_KA_Homepage_mit_Bild.pdf