Über Jahrmillionen hinweg hat die Natur die DNA perfektioniert - in allen Lebewesen ist das Biomolekül verantwortlich für die Speicherung von Erbinformationen. In einen völlig anderen Kontext stellt jetzt ein Forschungsprojekt unter der Leitung von Dr. Jens Müller vom Lehrstuhl für Bioanorganische Chemie an der TU Dortmund das lange Kettenmolekül. Losgelöst von ihrem biologischen Ursprung wurden künstliche DNA-Doppelhelices so modifiziert, dass das evolutionär optimierte Biomolekül auch als Gerüst für die Anordnung von Metall-Ionen genutzt werden kann. Die potentiellen Anwendungen dieser Grundlagenforschung sind vielfältig. So könnten mit dieser Methodik beispielsweise molekulare Drähte oder kleinste Magneten zum Einsatz in der Nanotechnologie entwickelt werden, zusätzlich denken die Wissenschaftler auch an Anwendungen als Katalysatoren, in der Medizin oder der Sensorik.

Im Rahmen des fünfjährigen Projektes gelang es dem Wissenschaftlerteam zahlreiche so genannte "metallionen-vermittelte Basenpaare" zu entwickeln. Durch die Auswahl der DNA-Sequenz - der Zusammensetzung der einzelnen Gerüst-Bausteine - können die Forscher die Eigenschaften der künstlichen "metallisierten" DNA präzise beeinflussen. So gelang zum Beispiel die Synthese einer Doppelhelix mit 19 direkt aufeinander folgenden metallionen-vermittelten Basenpaaren - die längste metallmodifizierte DNA, über die bislang berichtet wurde.

Das Projekt "Neuartige metallierte Basenpaare und andere ungewöhnliche DNA-Motive" wurde im Rahmen des Emmy Noether-Programms mit insgesamt 530.000 Euro seit August 2002 gefördert. Das Emmy Noether-Programm will Nachwuchswissenschaftler fördern und ihnen einen Weg zu früher wissenschaftlicher Selbständigkeit eröffnen. Im Falle des Dortmunder Projekts ist dies sehr erfolgreich gelungen, mit einer Habilitationsschrift, zwei Dissertationen und fünf Diplomarbeiten. Zusätzlich wurden die Ergebnisse in elf Publikatinen in wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht.

Technische Universität Dortmund / IDW.