Die Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld trauert um Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Achim Müller, 14. Februar 1938 – 28. Februar 2024.

Brocoli ermöglicht eine neue Strategie, Proteine selektiv zu modifizieren.

In dem in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie veröffentlichten Artikel „Enzymatische Peptid- und Proteinbromierung: Der BromoTrp-Tag“ beschreiben Dr. Nicolai Montua und Prof. Dr. Norbert Sewald zusammen mit den studentischen Co-AutorInnen Paula Thye, Pia Hartwig und Matthias Kühle eine neuartige Methode zur posttranslationalen Proteinmodifizierung.

Bestehende Ansätze zum Einbau genetisch nicht codierter Aminosäuren in Proteine sind sehr aufwändig. Die Bielefelder WissenschaftlerInnen beschreiben eine einfache Methode der enzymatischen Bromierung eines Tryptophanrestes innerhalb der Sequenz -Tyr-Asn-Ile-Trp-OH (BromoTrp-Tag) durch das von ihnen generierte bromierende E. coli-System, genannt Brocoli. Das bromierte Protein kann dann z.B. in einer Palladium-katalysierten Kreuzkupplungsreaktion weiter verändert werden. Es ist keine spezielle Technik oder tRNA-Manipulation erforderlich, um nicht-codierte Bausteine einzubauen.

Siehe auch:
N. Montua, P. Thye, P. Hartwig, M. Kühle, N. Sewald, Enzymatic Peptide and Protein Bromination: The BromoTrp Tag. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202314961; doi: 10.1002/anie.202314961.

Prof. Dr. Rudolf Herbers erhält Ehrendoktorwürde

Am 27. Dezember 2023 erhielt Herr Prof. Dr. Rudolf Herbers in Bangkok (Thailand) die Ehrendoktorwürde der Srinakharinwirot Universität. Die Urkunde überreichte die thailändische Kronprinzession Maha Chakri Sirindhorn, Schirmherrin der naturwissenschaftlich technischen Ausbildung in Thailand. Herr Herbers war 20 Jahre lang Projektleiter des teutolab-chemie und engagiert sich nach wie vor um den Austausch und die Kooperation mit internationalen Satellitenlaboren.

Siehe auch Beitrag Herzeblog.de

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Siehe auch Beitrag Westfalen-Blatt

Preisverleihungen im Rahmen des Tags für Absolvent*innen

Am Tag der Absolvent*innen am 02.12.2023 wurden Preise zur Honorierung der besten Abschlussarbeiten in den Studiengängen Chemie und Biochemie verliehen.

Den Helweg-Preis erhielten Florian Schneider für seinen hervorragenden Abschluss in Chemie und Hendrik Horstemeier für seinen hervorragenden Abschluss in Biochemie. Beide Preisträger hielten im Rahmen der Veranstaltung kurze Vorträge, in denen sie ihre Masterarbeitsprojekte vorstellten.

Florian Schneider beschäftigte sich in seiner Masterarbeit mit der Desorption von 3-Nitrophenol von der Calcit (10.4) Oberfläche, welche er mit Rasterkraftmikroskopie und Temperatur-programmierter Desorption untersuchte. Er stellte dabei fest, dass die Desorptionsrate über einen langen Zeitbereich konstant ist und dann aber stark ansteigt, sobald die Molekülinseln auf der Oberfläche eine kritische Breite erreicht haben. Dies ist ein starker Hinweis auf eine langreichweitige Wechselwirkung zwischen den Molekülen.

Hendrik Horstmeier untersuchte im Rahmen seiner Masterarbeit eine neue Flavin-abhängigen Halogenase AetA, die in einem Cyanobakterium an der Bildung eines Neurotoxins beteiligt ist, das Halogenatome enthält. Ein Ziel seiner Forschung ist es, die Funktionsweise der Halogenase genau zu verstehen und sie langfristig als Biokatalysator für die umweltfreundliche Produktion von Feinchemikalien und Wirkstoffen einzusetzen.

Außerdem wurde der Masterpreis der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie (GBM) an Matthias Kühle verliehen, der auch einen Vortrag über sein Masterarbeitsprojekt hielt.

Matthias Kühle forschte in seiner Masterarbeit an den humanen Xylosyltransferasen-I und –II (XT-I und XT-II). Zunächst etablierte Herr Kühle erfolgreich einen massenspektrometrischen Assay zur simultanen Aktivitätsbestimmung beider XT-Isoformen. Anschließend untersuchte er mögliche Auswirkungen einer XT-Defizienz auf die Zellen betroffener Patienten.

Jan-Hendrik Peters erhält OSPP Award der European Geosciences Union

Jan-Hendrik Peters, Doktorand in der Arbeitsgruppe Atmosphärische und Physikalische Chemie, wurde für seinen Beitrag "Insights into Aqueous Glyoxal Chemistry via Glass Transition Measurements" im Rahmen der diesjährigen Internationalen Tagung von der European Geosciences Union (EGU) mit einem Outstanding Student and PhD candidate Presentation (OSPP) Award ausgezeichnet.
In seiner Präsentation zeigte Jan die Ergebnisse einer kürzlich veröffentlichten Studie zur Messung der Glasübergangstemperaturen von getrockneten wässrigen Glyoxallösungen. Mit einer Emissionsrate von etwa 45 Millionen Tonnen pro Jahr ist Glyoxal eines der häufigsten organischen Moleküle in der Troposphäre. In einem neuartigen Ansatz wurde die gemessene Glasübergangstemperatur verwendet, um Informationen über die sich nur langsam einstellenden chemischen Gleichgewichte von Glyoxal-Spezies in wässrigen Lösungen zu gewinnen. Die Ergebnisse liefern Hinweise auf das Wasseraufnahmeverhalten glyoxalhaltiger Aerosolpartikel unter atmosphärischen Bedingungen.

Die jährlich in Wien stattfindende Tagung der EGU ist mit fast 19.000 Teilnehmenden eine der größten internationalen Konferenzen im Bereich Geowissenschaften. Etwa 60% der insgesamt über 16.000 Präsentationen stammten von Nachwuchswissenschaftler*innen, aus deren Beiträgen die besten für den OSPP Award ausgewählt wurden.

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Dr. Mark Niemann übernimmt die Leitung der Sonderabfallentsorgung

Herr Dr. Mark Niemann hat zum 01.11.23 seine Tätigkeit als Leitung der Sonderabfallabteilung aufgenommen. Sein Vorgänger, Dr. Oliver Altmeyer, hatte die Fakultät für Chemie im Sommer 2023 verlassen.
Dr. Niemann arbeitete nach seinem Chemiestudium und der sich anschließenden Promotion an der Fakultät für Chemie zunächst als EHS Manager bei Central Glass Germany/Evotec DS Germany. Neben der Leitung der Sonderabfallentsorgung wird er als übergeordneter Sicherheitsbeauftragter der Fakultät die Sicherheitsbelange und -prozesse der Fakultät koordinieren.

Prof. Dr. Stephan Hammer ist Mitglied einer neu geförderten DFG Forschungsgruppe (FOR5596)

Prof. Dr. Stephan Hammer ist Mitglied einer neu geförderten DFG Forschungsgruppe, die sich mit der Erschließung des Potenzials S-Adenosylmethionin-abhängiger Enzymchemie beschäftigt. Die Arbeit konzentriert sich dabei auf eine bestimmte Gruppe von Enzymen, die nur mit Unterstützung eines Hilfsmoleküls funktionieren. Die Gruppe widmet sich Fragen nach der Funktionsweise in biologischen Systemen, der Aufklärung des ablaufenden katalytischen Mechanismus sowie potentiellen Anwendungsbereichen. Die Forschergruppe wird im Rahmen der D-A-CH-Zusammenarbeit gemeinsam mit dem Schweizerischen Nationalfonds (SNF) gefördert. Sprecherin ist Professorin Dr. Jennifer Andexer der Universität Freiburg.

Siehe auch DFG-Pressemitteilungen

Jun.-Prof. Dr. Stephan Hammer veröffentlicht Artikel zur Synthese von Ketonen durch enzymatische Oxidation von Alkenen in Nature Catalysis

In der synthetischen Chemie ist die Entwicklung von katalytischen Prozessen eine große Herausforderung um gesuchte Moleküle nachhaltiger darzustellen. Ein Ansatz bietet die Biokatalyse. Hier werden Enzyme aus der Natur verwendet, um Stoffumwandlungen zu beschleunigen und zu kontrollieren. Enzyme werden heutzutage großtechnisch eingesetzt, um eine Vielzahl von Produkten herzustellen. Limitiert ist der biokatalytische Ansatz jedoch zum großen Teil auf Enzymklassen, die wir in der Natur finden. Der Arbeitsgruppe um Stephan Hammer (Fakultät für Chemie) ist es nun gelungen, ein neue Enzymfunktion zu entwickeln, welche leicht zugängliche Alkene durch aerobe Oxidation in wichtige Ketone umwandelt.

Ketone sind entscheidende Zwischenprodukte in der Synthese und häufig Bestandteil in vielen wichtigen Produkten. Die direkte regioselektive Darstellung von Ketonen aus internen Alkenen könnte Synthesewege abkürzen und eine seit langem, bestehende Herausforderung in der Synthese lösen. Hierbei handelt es sich um eine gesuchte chemische Transformation, welche bisher auf dem Papier denkbar, aber in der Praxis nur bedingt zugänglich war. Die Enzymentwicklung wurde ermöglicht, indem der Prozess der natürlichen Evolution durch iterative Mutagenese und Selektion auf den Labormaßstab übertragen wurde. Das entwickelte neue Enzym katalysiert die direkte Oxidation interner Arylalkene zu Ketonen mit mehreren tausend katalytischen Zyklen und profitiert von 15 Mutationen, die meisten davon befinden sich distal zum aktiven Zentrum. In Kollaboration mit Dr. Marc Garcia-Borràs (Universität Girona) wurden mechanistische Studien durchgeführt. So konnte zum Beispiel in Computeranalysen gezeigt werden, wie die 15 eingeführten Mutationen zusammenarbeiten, um ein hochreaktives Carbokation-Intermediat zu generieren und dessen Konformationen zu kontrollieren. Das entwickelte Enzym nutzt eine Metall-Oxo-Verbindung als katalytisch-aktive Spezies für die Ketonsynthese und ermöglicht verschiedene anspruchsvolle Funktionalisierungsreaktionen von Arylalkenen. Dazu gehören die katalytische, enantioselektive Oxidation interner Arylalkene zu Ketonen sowie die formale asymmetrische Hydrofunktionalisierungen interner Alkene in Kombination mit anderen Biokatalysatoren. Langfristig können solche neuen Enzymfunktionen nicht nur dabei helfen, Synthesen zu wichtigen Molekülen (wie z.B. Arzneimitteln) abzukürzen und nachhaltiger zu gestalten, sondern erlauben auch Mikroorganismen mit neuen Funktionen auszustatten.

Diese Gemeinschaftsarbeit wurde von den Doktoranden Sebastian Gergel (Universität Bielefeld) und Jordi Soler (Universität Girona) als Co-Erstautoren sowie von Alina Klein, Kai Schülke (beide Universität Bielefeld) und Bernhard Hauer (Universität Stuttgart) unter der Leitung von Marc Garcia Borràs (Universität Girona) und Stephan Hammer (Universität Bielefeld) durchgeführt. Die Arbeit wurde kürzlich in Nature Catalysis veröffentlicht:

Gergel, S., Soler, J., Klein, A. et al. Engineered cytochrome P450 for direct arylalkene-to-ketone oxidation via highly reactive carbocation intermediates. Nature Catalysis, 2023, https://doi.org/10.1038/s41929-023-00979-4

Prof. Dr. Norbert Sewald erhält Jörg Schwarzbich Inventor Award

Der Jörg Schwarzbich Inventor Award wird für herausragende Innovationen von der Universitätsgesellschaft Bielefeld (UGBi) in enger Zusammenarbeit mit der Universität Bielefeld verliehen und geht in diesem Jahr an den Chemiker Prof. Dr. Norbert Sewald für seine wegweisende Grundlagenforschung im Bereich der Krebstherapie. Prof. Sewald und sein Team entwickelten einen neuen hoch potenten zielgerichteten Wirkstoff, der auf Tumorgewebe ausgerichtet ist und somit gesunde Zellen deutlich weniger schädigt als herkömmliche Chemotherapeutika. Krebsmedikamente auf Basis dieser Grundlagenforschung sind somit nicht nur verträglicher sondern auch wirksamer.

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Prof. Dr. Harald Gröger veröffentlicht Artikel in Chemical Reviews

Prof. Gröger und seine Kollegen bringen mit ihrem Übersichtsartikel zum Thema Kombination von Bio- und Chemokatalyse die Forschungsergebnisse mehrerer im Fachgebiet tätigen Arbeitsgruppen zusammen und geben so einen Überblick über unterschiedliche experimentelle Herangehensweisen an das Forschungsthema.

Originalveröffentlichung:
Harald Gröger, Fabrice Gallou, Bruce H. Lipshutz: Where Chemocatalysis Meets Biocatalysis: In Water. Chemical Reviews 2023, 123, 5262–5296, https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.2c00416, in Print erschienen am 10. Mai 2023, online am 6. Dezember 2022.

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Dr. Stefan Hopp erhält Karl Peter Grotemeyer-Preis 2023

Unser Mitarbeiter Dr. Stefan Hopp, der vor allem für Lehrveranstaltungen für neue (Bio-)Chemie-Studierender an der Fakultät für Chemie verantwortlich ist, wird in diesem Jahr für sein besonderes Engagement im Bereich der Lehre mit dem Karl Peter Grotemeyer-Preis der Universitätsgesellschaft ausgezeichnet. Er engagiert sich in Vorkursen, Tutorien und Vertiefungsübungen, die mathematisches Wissen vermitteln. Außerdem hält er Übungen und Seminare in drei Basismodulen der ersten beiden Bachelorsemester ab.

Die Studierenden, welchen ihn für den Preis nominiert haben, schätzen seine übersichtlichen Visualisierungen und vielen hilfreichen Beispiele ebenso wie seine hilfsbereite Art.

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Unsere Seniorprofessorin Frau Prof. Dr. Katharina Kohse-Höinghaus wurde im Juli 2023 als höchste Auszeichnung für internationale Wissenschaftler*innen eine Ehrenprofessur der University of Science and Technology of China (USTC), Hefei, China, verliehen.
Die USTC ist eine Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS). Sie zählt zu den TOP 10 der Universitäten in China.
Frau Prof. Dr. Kohse-Höinghaus hat mit Wissenschaftlern dieser Universität vor Ihrer Zeit als Seniorprofessorin zusammengearbeitet; so konnten u.a. Bielefelder Doktorand*innen und Postdocs Messzeit am dortigen Synchrotron nutzen. Einige junge Wissenschaftler*innen, die an der USTC ihr Studium absolviert hatten, waren zudem als Humboldt-Stipendiaten in Bielefeld.

Dr. Thomas Berkemeier
Max-Planck-Institut für Chemie, Mainz
Chemische Kinetik und Reaktionsmechanismen

Di. 01.08.23
16:15 Uhr in H3

Am 01.04. startete das BMBF-Verbundprojekt "LFB-Labs-digital" zur Förderung digitaler Kompetenzen durch Lehrkräftefortbildung in Schülerlaboren, welches federführend von der Uni Bielefeld durch Prof. Dr. Stefanie Schwedler (Fakultät für Chemie), Prof. Dr. Matthias Wilde (Fakultät für Biologie) und Prof. Dr. Martin Heinrich (Fakultät für Erziehungswissenschaften) koordiniert wird. Forschende von insgesamt 8 Projektstandorten beschäftigen sich dabei mit der Frage wie Fortbildungen in der digitalen Welt im MINT-Bereich erfolgreicher umgesetzt werden können. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert dieses Vorhaben mit rund 3,2 Millionen Euro.

Siehe auch Nachrichten zu Forschung sowie Studium und Lehre an der Universität Bielefeld

Die Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld trauert um Prof. Dr. Eckehard V. Dehmlow, 25. Mai 1933 – 15. Dezember 2022.