Chemie-Nobelpreisträger 2009 forscht am Paul Scherrer Institut

Den Nobelpreis für Chemie erhält Venkatraman Ramakrishnan vom MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge, Vereinigtes Königreich gemeinsam mit Thomas A. Steitz, Yale University New Haven, USA und Ada E. Yonath, Weizmann Institute of Science Rehovot, Israel für seine Arbeiten zur Bestimmung der Struktur und Funktion von Ribosomen – komplexen Molekülen, die dafür sorgen, dass der in der DNA gespeicherte Bauplan des Lebens in Proteine, also in die entsprechenden biologischen Bausteine, übersetzt wird.

Um die genaue dreidimensionale Anordnung der vielen tausend Atome zu bestimmen, aus denen ein solches Ribosom besteht, nutzen Forscher die Röntgenstrukturanalyse – ein Verfahren, bei dem man Röntgenlicht in einem Strahl auf eine kristallisierte Substanz richtet und anschliessend beobachtet, wie das Licht vom Kristallgitter gebeugt wird. Aus den Beugungsmustern lässt sich in einem aufwändigen Verfahren die exakte Struktur des Ribosoms bestimmen.

Das Paul Scherrer Institut betreibt an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS drei Messplätze, an denen der Aufbau biologischer Moleküle mit Röntgenlicht bestimmt wird und die zu den weltweit besten für diese Forschung gehören. Der sehr intensive und gebündelte Strahl, der an der SLS erzeugt wird, macht es zusammen mit ebenfalls am PSI entwickelten einzigartigen Röntgendetektoren möglich, die Strukturen der Ribosomen und ihrer Verbindungen mit anderen Molekülen aussergewöhnlich detailliert darzustellen.

Das Röntgenlicht, das in der Synchrotron Lichtquelle Schweiz entsteht, wird von Elektronen ausgesandt, die sich auf einer Kreisbahn mit rund 288 Metern mit fast Lichtgeschwindigkeit bewegen. Dieses Röntgenlicht ist gegenüber dem einer gewöhnlichen Röntgenröhre um ein vielfaches brillanter, was anspruchsvolle Experimente erlaubt. Die Möglichkeit, Experimentierzeit an der SLS zu beantragen, steht – wie an den anderen Grossanlagen des PSI – interessierten Forschenden aus aller Welt offen. Eine Kommission bestehend aus Forschenden verschiedener Länder wählt aus den eingereichten Anträgen die besten aus und weist ihnen Messzeit zu. So misst auch Venkatraman Ramakrishnan seit 2003 regelmässig am PSI. Auf diesen SLS-Messungen und auf Experimenten an anderen Synchrotronanlagen basieren auch drei wichtige Publikationen, die das Nobelpreiskomitee in seiner Begründung für die Vergabe des Preises anführt.