Forschung im Arbeitskreis Prof. Dr. Junker
Der Arbeitskreis von Herrn Prof. Dr. Junker besteht derzeit (2014) aus zwei Doktoranden, einer wissenschaftlichen Assistentin und einigen Studenten, die als studentische Hilfskräfte angestellt sind. Zudem fertigen im WS 14/15 zwei Bachelor und ein Masterstudent Ihre Abschlussarbeiten in der Arbeitsgruppe an. Die Forschungsthemen von Herrn Prof. Dr. Junker sind zwischen Bioorganischer Chemie und Bioanalytik angesiedelt. Besonders hervorzuheben sind hierbei zwei Bereiche:
1. Beteiligung an dem Zentrum für angewandte Forschung an Hochschulen (ZAFH) „ABIMAS (Applied Biomedical Mass Spectrometry)“. Hier werden neue Methoden für die Massenspektrometrie unter Berücksichtigung bildgebender Verfahren für Medizin und Biotechnologie entwickelt. Weitere Informationen zum ZAFH sind unter http://www.zafh-abimas.de/ zu finden. Dieses seit 2011 laufende Projekt wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert.
In 2013 konnte zu diesem Thema eine Veröffentlichung in der renommierten Fachzeitschrift „Analytical Chemistry“ platziert werden: Fülöp A, Porada MB, Marsching C, Meyer B, Blott H, Tambe S, Sandhoff R, Junker HD, Hopf C, 4-Phenyl-α-cyanocinnamic acid amide: Screening for a negative ion matrix for MALDI-MS imaging of multiple lipid classes. Anal Chem. 2013 85(19):9156-63. Das ZAFH wurde 2013 durch ein Fachgremium positiv evaluiert und wird bis Ende 2015 weitergefördert.
2. Untersuchungen zum genauen Wirkmechanismus von Bleomycinen. Bleomycine sind aus Bakterien isolierter Antitumorwirkstoffe, die breite Anwendung in der Chemotherapie von diversen Krebserkrankungen gefunden haben. Im Reagenzglas können Metallkomplexe dieser Glycopeptide die Erbinformation der Tumorzellen schädigen, indem Sie Einfachstrang- und Doppelstrangbrüche in der DNS erzeugen. Allerdings ist der genaue Wirkmechanismus dieser Wirkstoffe im lebenden Organismus noch nicht aufgeklärt, da an diesem Prozess beteiligte Metalle wie z.B. Eisen in der Regel nicht frei in Zellen vorliegen. In diesem Programm werden zunächst die im ZAFH entwickelten Methoden der Massenspektrometrie verwendet, um Metallobleomycine in Bakterien und Hefen nachzuweisen. Gelingt dies, dann sollen bildgebende Verfahren der Massenspektrometrie entwickelt werden, die einen Nachweis dieser Komplexe in Tumoren erlauben.
Methoden im Arbeitskreis Prof. Dr. Junker:
1) Etablierung von Methoden für die Analytik von Peptiden, Lipiden, Proteinen und DNS durch MALDI-Massenspektrometrie (Bruker Ultraflex)
2) Aufreinigung von Substanzen durch Normalphasenchromatographie mit Mitteldrucksystemen und durch präparative LC-MS (Shimadzu).
3) Ein und zweidimensionale Kernspinresonanzmessungen zur Strukturaufklärung (Bruker DRX-500).
4) Organische Synthese (Parallelsynthese, Mikrowellensynthese und klassische Organische Synthese).
Zudem werden didaktische Aspekte der Forschung in folgenden Projekten vermittelt:
A) Computerchemie (Etablierung von Molecular Modeling Kursen mit dem Programm Hyperchem).
B) Isolation und Charakterisierung von Naturstoffen (Im Rahmen von Projektarbeiten)