{"id":24631,"date":"2018-06-19T09:01:01","date_gmt":"2018-06-19T07:01:01","guid":{"rendered":"http:\/\/www.h-its.org\/?p=24631"},"modified":"2019-03-22T09:35:43","modified_gmt":"2019-03-22T08:35:43","slug":"kashif-sadiq-de","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h-its.org\/de\/2018\/06\/19\/kashif-sadiq-de\/","title":{"rendered":"K\u00f6nnen Reaktionen in kondensierten Biomaterialien beschleunigt werden?"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-image dt-single-image\"><figure class=\"alignleft\"><a class=\"dt-single-image\" href=\"https:\/\/www.h-its.org\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/20180416_Kashif044.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.h-its.org\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/20180416_Kashif044-300x199.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-24622\" \/><\/a><figcaption>Dr. Kashif Sadiq (Photo: HITS)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p><strong>HITS-Wissenschaftler Dr. Kashif Sadiq erforscht Ribonucleoprotein-Partikel, eine verdichtete Form biologischen Materials in Zellen. Er untersucht, ob die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen in diesen membranlosen Partikeln beschleunigt ist. Falls ja, k\u00f6nnte die Forschung neue Erkenntnisse dar\u00fcber gewinnen, wie biochemische Prozesse in Zellen reguliert werden, und Aufschluss \u00fcber die Urspr\u00fcnge des Lebens auf der Erde geben. Das Projekt wird durch ein \u201cExperiment\u201d-Stipendium der Volkswagen Stiftung gef\u00f6rdert.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Zellen werden als Grundeinheit des Lebens betrachtet. Jede einzelne Zelle ist eine dynamische kleine Welt mit Milliarden von Molek\u00fclen, die an komplexen biochemischen Reaktionen beteiligt sind. Zellen kontrollieren viele dieser Reaktionen, indem sie die jeweils ben\u00f6tigten Molek\u00fcle in von Membranen umh\u00fcllte Untereinheiten separieren. Geraten Zellen unter Stress, etwa durch extreme Temperaturen, mechanische Besch\u00e4digung oder giftige Substanzen, k\u00f6nnen sie erstaunlicherweise auch vergleichbare Einheiten ohne Membran bilden. Solche Partikel enthalten oft dicht gepackte, sich selbst-organisierende Mischungen aus Proteinen und langen Biopolymeren wie Ribonucleins\u00e4uren (RNA), die zusammen auch als Ribonucleoproteine (RNP) bezeichnet werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Spannenderweise k\u00f6nnen die Partikel dabei zeitgleich in verschiedenen Zust\u00e4nden existieren: fl\u00fcssig, als Gel, fest oder sogar irgendwo dazwischen. Ihre Funktion ist jedoch noch immer gr\u00f6\u00dftenteils unbekannt. Dr. Kashif Sadiq vom Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS) wird deshalb die biophysikalischen Eigenschaften solcher membranloser Partikel unter Verwendung von Theorie und Computersimulationen untersuchen. Sein unabh\u00e4ngiges Forschungsprojekt \u201cRNA Epicatalysis\u201d hat k\u00fcrzlich begonnen und wird f\u00fcr 18 Monate mit einem \u201cExperiment!\u201d-Stipendium der Volkswagen Stiftung gef\u00f6rdert.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Infragestellung g\u00e4ngiger Paradigmen der Molekularbiologie<\/h2>\n\n\n\n<p>Dr. Sadiq geht in dem Projekt der Frage nach, ob die Geschwindigkeit enzymatischer Reaktionen in solchen Partikeln beschleunigt wird. Er will herausfinden, welche Faktoren die Eigenschaften der Partikel beeinflussen und regulieren. Ist die RNA lediglich Teil des Biomaterials oder aktive, treibende Kraft in diesem Prozess? Welche physikalischen Prinzipien st\u00fctzen eine beschleunigte Katalyse, sofern diese vorliegt? K\u00f6nnen bestimmte makromolekulare Anordnungen die Diffusion in solchen Biomaterialien erleichtern? All diese Fragen konnten bislang nicht beantwortet werden.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image dt-single-image\"><figure class=\"alignleft\"><a class=\"dt-single-image\" href=\"https:\/\/www.h-its.org\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/granules_template_v1.png\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/www.h-its.org\/wp-content\/uploads\/2018\/06\/granules_template_v1-300x212.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-24621\" \/><\/a><figcaption>Proteine rund um ein RNA-Partikel in der Zelle, im Hintergrund andere RNA-Partikel (K\u00fcnstlerische Darstellung, Ina Poehner, Kashif Sadiq).<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>\u201cIn der konventionellen Enzymforschung w\u00fcrde diese These schnell als nicht haltbar verworfen, da die Diffusion von Enzymen und ihren Substraten in dicht gepackten Biopolymeren meist verlangsamt ist\u201d, betont Sadiq. \u201cSollte es jedoch zutreffen, dass die Bildung solcher Partikel Reaktionen sogar beschleunigen kann, so w\u00fcrde dies einige Paradigmen der Molekularbiologie in Frage stellen. Es w\u00fcrde bedeuten, dass es zus\u00e4tzlich zu der bekannten enzymatischen Regulierung in Zellen noch eine weitere, \u00fcbergeordnete Form der Katalyse gibt.\u201d<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Neue Erkenntnisse \u00fcber den Ursprung des Lebens?<\/h2>\n\n\n\n<p>Sadiqs Forschung wird dabei auch einigen fundamentalen Fragestellungen \u00fcber den Ursprung des Lebens auf der Erde auf den Grund gehen: Waren die ersten selbst-replizierenden Biomolek\u00fcle vor Milliarden von Jahren in der Lage, sich eigenst\u00e4ndig in getrennte Einheiten zu organisieren, in denen die Effizienz der biochemischen Reaktionen, die f\u00fcr ihr \u00dcberleben notwendig waren, gesteigert werden konnte? Lagen diesem Ph\u00e4nomen lediglich die physikalischen Gesetze der Phasentrennung zu Grunde, die beschleunigte Katalyse erm\u00f6glichten, lange bevor sich die ersten von einer Membran umh\u00fcllten Vorl\u00e4ufer der Einzeller, die Protobionten, entwickelten?<\/p>\n\n\n\n<p>Dr. Kashif Sadiq studierte Naturwissenschaften an der University of Cambridge, Gro\u00dfbritannien. Er spezialisierte sich auf Theoretische Physik und schrieb seine Masterarbeit \u00fcber die relativistischen Eigenschaften schneller Plasmaausfl\u00fcsse im Umkreis schwarzer L\u00f6cher. Er promovierte am University College London, Gro\u00dfbritannien, in theoretischer Biophysik und arbeitete anschlie\u00dfend als PostDoc in Gro\u00dfbritannien und Spanien, wo er molekulare Dynamik, Assemblierung von Makromolek\u00fclen und katalytische Reaktionen von Biomolek\u00fclen und Biopolymeren untersuchte. Seit 2016 forscht Kashif Sadiq in der<a href=\"http:\/\/www.h-its.org\/en\/research\/mcm\/people\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\"> \u201cMolecular and Cellular Modeling\u201d-Gruppe (Leitung: Prof. Rebecca Wade) am HITS<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Die im November 2012 initiierte <a href=\"https:\/\/www.volkswagenstiftung.de\/unsere-foerderung\/unser-foerderangebot-im-ueberblick\/experiment\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">F\u00f6rderinitiative \u201cExperiment!\u201d<\/a> der Volkswagen Stiftung richtet sich an Forscherinnen und Forscher, die radikal neue, aber auch riskante Forschungsideen austesten m\u00f6chten. Ein Fehlschlagen des Konzeptes ist daher ebenso ein akzeptables Ergebnis wie das Erbringen neuer, unerwarteter Erkenntnisse. Die Initiative erfreut sich mit durchschnittlich mehr als 500 Antr\u00e4gen pro Stichtag einer au\u00dferordentlich gro\u00dfen Resonanz. So wurden beispielsweise in der letzten Bewerbungsrunde 2017, aus 594 Antr\u00e4gen 29 Projekte ausgew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Wissenschaftlicher Kontakt<\/strong>:<br>Dr. Kashif Sadiq<br>Molecular and Cellular Modeling group (MCM)<br>Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)<br>Telefon: +49 6221 \u2013 533 \u2013 227<br><a href=\"mailto:Kashif.sadiq@h-its.org\">Kashif.sadiq@h-its.org<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Medienkontakt:<\/strong><br>Dr. Peter Saueressig<br>Head of Communications<br>Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)<br>Telefon: +49 6221 533 245<br>peter.saueressig@h-its.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>HITS-Wissenschaftler Dr. Kashif Sadiq erforscht Ribonucleoprotein-Partikel, eine verdichtete Form biologischen Materials in Zellen. 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