Schüler erfinden: Wie sieht eine Proteinstruktur aus? (3)

Meike Riebau

Das Projekt von Eva-Maria Kremp klingt schon so kompliziert, dass die komplette fudder-Redaktion gescheitert ist. Aber nicht verzagen - Eva fragen. Die 19-Jährige aus Ühlingen Birkendorf erklärt in unserem Blog, wie sie durch eine Alzheimer-Krankheit auf das Thema kam.



Eva-Maria Kremp aus Ühlingen-Birkendorf

Thema der Arbeit:

Darstellung der Proteinstruktur mit Hilfe eines Dotplots.

Wie erläuterst du das Thema einem Fachmann?

Einem Fachmann würde ich das Thema kurz gesagt mit folgenden Worten erläutern: Mit Hilfe eines Programms, das mit der open reading Software Active Perl geschrieben wurde, lässt sich die Topologie von Proteinen vorhersagen. Das Programm greift dazu auf eine Matrix zurück. Diese Matrix ist an die Interaktionen von Aminosäuren untereinander angepasst. Dadurch gibt das Programm bei starken Interaktionen hohe, positive Scores aus und bei Abstoßung zweier Aminosäuren negative. Das Ergebnis ist ein Dotplot, eine einfache Art des Sequenzalignments.

Wie erklärst du das Thema deiner Mama?

Jedes Protein hat eine bestimmte Faltung, die für die richtige Wirkung wichtig ist. Falsche Faltungen können sogar zu Krankheiten führen. Diese Faltungen sind abhängig von den Aminosäuren, aus denen die Proteine aufgebaut sind. Es gibt 20 verschieden Aminosäuren mit verschiedenen chemischen Eigenschaften. Von diesen Eigenschaften hängt ab, ob sich die Aminosäuren anziehen oder eher abstoßen.
So ziehen sich zwei polare an, während sich zwei basische abstoßen. Mit diesem Wissen habe ich dann eine Tabelle gemacht, welche bei Anziehungen hohe Zahlen und bei Abstoßungen niedrige beinhaltet. Diese Tabelle dient als Grundlage für ein Programm. In das Programm kann man dann die Proteinsequenz, also die Abfolge von Aminosäuren in einem Protein, eingeben. Das Programm erstellt dann eine weitere Tabelle, Dotplot genannt. Bei dieser Tabelle wird die Sequenz zweimal ausgegeben. Einmal auf der x-Achse und einmal auf der y-Achse. Ausgefüllt wird die Tabelle dann mit den Zahlen aus der Tabelle, die als Grundlage diente. Hohe Zahlen bedeuten also in dieser Tabelle, dass dort die Aminosäuren des Proteins nahe beieinander liegen.

Wirst du damit Millionär?

Millionär werde ich damit sicher nicht. Mein Projekt diente eher dazu meine Neugierde zu stillen, anstatt die Forschung weiter zu bringen und ist somit auch nicht zum Geldverdienen geeignet.

Wird die Welt durch deine Arbeit besser?

 
Die Welt wird durch meine Arbeit sicher keine bessere, aber die Proteinforschung ist in der Medizin und Pharmazie sehr wichtig. Die Forschung auf diesem Gebiet könnte in Zukunft vielleicht Krankheiten wie Alzheimer heilen.

Wie bist du auf das Thema gekommen?

Auf das Thema bin ich durch eine Alzheimererkrankung in meiner Familie gekommen. Dadurch habe ich begonnen, mich für Proteine und deren Faltung zu interessieren.

Wie läuft's?

 
Anfangs lief das Projekt sehr schleppend. Zum einen, weil ich mich mit der Informatik nicht auskannte und zum anderen war das Erstellen einer geeigneten Matrix sehr zeitaufwändig. Mittlerweile läuft es sehr gut; und ich habe großen Spaß dabei, Neues auszuprobieren.

Was tust du gegen Denkblockaden?

 
Mit Denkblockaden mache ich eigentlich gar nichts. Ich schalte den Computer aus und denke solange nicht an das Projekt, bis mir von alleine etwas einfällt. Ich habe mich mit dem Ganzen nicht unter Druck gesetzt.

Mein Antrieb als Forscher ist...

Meine eigene Neugierde.

Mein Forscher-Idol...

Hab ich keines.

Hast du vorher schon mal etwas erfunden?

Nein.

Mehr dazu:

Forscher-Blog (1): Der Badewannenpieper
Forscher-Blog (2): Der No-Sweat-Helmet