Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms im Jahr 2000 war einer der Meilensteine in der Geschichte der Wissenschaft und ein wichtiger Schritt bei der Erforschung des menschlichen Lebens.
Aber wie bei vielen Fortschritten in der Wissenschaft legte man damit in Wirklichkeit die Grundlagen für die Bewältigung einer weit schwierigeren Aufgabe: nämlich die Erforschung der komplexen und vielfältigen Wirkungsweisen von Proteinen, die Produkte von Genen sind.
Das von der EU finanzierte Projekt ENZYME MICROARRAYS ("An integrated technology for the deconvolution of complex biochemical systems, drug discovery and diagnostics") hatte sich das Ziel gesetzt, neue Verfahren für eine bessere Erforschung der Proteinfunktion zu entwickeln.
Bei Proteinen handelt es sich um große Moleküle, die in lebenden Organismen eine Vielzahl von Funktionen besitzen, u. a. die Katalyse von Stoffwechselreaktionen, die Replikation von DNA, die Reaktion auf Reize und den Transport von Molekülen von einem Ort zu einem anderen.
Bisher wurde eines der größten Probleme dadurch verursacht, dass keine geeigneten Technologien für den Umgang mit der Komplexität des sogenannten "Proteoms", sämtlicher von einem Genom exprimierten Proteine, vorhanden sind.
Die Forscher des ENZYME MICROARRAYS-Projekts an der Technischen Universität München nahmen sich vor, eine neuartige Enzyme Microarray Technology (EMT) zu entwickeln, um eine Klasse der Proteine zu untersuchen, nämlich die Enzyme. Enzyme sind große biologische Moleküle, die für die Katalyse einer Vielzahl lebenserhaltender, chemischer Vorgänge verantwortlich sind.
Die neue, vom Projekt entwickelte EMT basiert auf der Entwicklung chemischer Sonden, mit denen sich die Aktivität einer Vielzahl von Enzym-Mikroarrays - d. h. eine große Anzahl von Enzymen, die in Klassen eingeordnet und auf eine feste Oberfläche aufgebracht sind - untersuchen lässt.
Die Forscher setzten das Verfahren in Verbindung mit chemischen Bibliotheken ein, um in großen Mengen eine detaillierte, molekulare Bewertung der Aktivität wichtiger Enzym-Familien vorzunehmen.
Es wurden weiträumige Korrelationen vorgenommen, um neue Hypothesen zur Beteiligung von Enzymen an Netzen, die viele wichtige biochemische Prozesse steuern, zu prüfen. Mit ihrem Erfolg hat uns das ENZYME MICROARRAYS-Projekt bei der grundlegenden Erforschung der Lebensmechanismen einen Schritt weitergebracht. Die EU stellte für das Projekt 1,9 Mio. EUR als Teil ihrer Unterstützung von Forschungsnetzen sowie der Schulung und Mobilität von Forschern in ganz Europa und darüber hinaus bereit.
