Zes miljoen euro voor Utrechtse chemie-onderzoekers

Maar liefst drie van de gehonoreerde TOP-PUNT-subsidies van NWO Chemische Wetenschappen zijn toegekend aan teams van Utrechtse scheikundigen. Zij ontvangen elk twee miljoen euro voor het opzetten van een nieuwe, uitdagende en innovatieve onderzoekslijn. In totaal honoreerde NWO vier van de dertien ingediende voorstellen. De drie gehonoreerde Utrechtse onderzoeksvoorstellen zijn van Marc Baldus en Alexandre Bonvin (Bijvoet), Albert Heck en Geert-Jan Boons (Bijvoet en UIPS) en Willem Kegel, Daniël Vanmaekelbergh en Andries Meijerink (Debye).

Prof.dr. Geert-Jan Boons en prof.dr. Albert Heck (scheikunde/farmacie), Bijvoet Center for Biomolecular Research en Utrecht Institute for Pharmaceutical Sciences 

Het achterhalen van structuur-functierelaties die de biologie bepalen van gegyclosyleerde eiwitten m.b.v. een combinatie van chemische synthese en massaspectrometrische analyse

Bijna alle celoppervlakken en uitgescheiden eiwitten worden gedecoreerd door vele covalent-gebonden suikers. De glycaanstructuren op deze zogenaamde glycoproteïnen zijn essentiële mediatoren voor biologische processen zoals eiwitvouwing, cel-signalering, bevruchting, embryogenese, neuronale ontwikkeling, hormonale activiteit en de proliferatie van cellen en hun organisatie in specifieke weefsels. Daarnaast wordt ook het belang erkend van glycosylering in pathogeenherkenning, ontstekingen, aangeboren immuunrespons en de ontwikkeling van auto-immuunziekten en kanker. Vooruitgang in het begrijpen van de functionele rol van suikers op eiwitten, samen met de factoren die hun functie beïnvloeden of veranderen, zullen bepalend zijn in het begrijpen van de chemie en biologie en zullen belangrijke mogelijkheden bieden voor de ontwikkeling van therapeutica, diagnostica en nutraceuticals. Wij stellen voor om een geïntegreerde aanpak van geavanceerde synthetische chemie, massaspectrometrie en biologie te ontwikkelen om structuren en functies van glycoconjugaten op het celoppervlak te onderzoeken.

Prof.dr. Marc Baldus en prof.dr. Alexandre Bonvin (scheikunde), Bijvoet Center for Biomolecular Research 

Op heterdaad betrapt: een gezamenlijke magnetische resonantie / modellering aanpak voor het aanschouwen van cellulaire machines in actie

Fysiologische processen kunnen slechts zelden worden toegeschreven aan individuele moleculen, maar zijn vaak het gevolg van complexe interacties tussen moleculaire machines, welke in verschillende onderdelen van de cel aan het werk zijn. Hierbij spelen membraaneiwitten een belangrijke rol in de organisatie en communicatie tussen de verschillende cellulaire compartimenten. In het afgelopen decennium is er een enorme vooruitgang geboekt in het ophelderen van de drie-dimensionale structuur van deze membraaneiwitten na isolatie uit de cel. Het wordt echter steeds meer duidelijk dat de interacties met de moleculaire omgeving in de cel, zoals de lipide moleculen van het membraan, maar ook andere eiwitten in en om het membraan, gezamenlijk de precieze biologische functie van het membraaneiwit bepalen. Ons doel is dan ook deze assemblages in de hele cel te bestuderen. Hierbij maken we gebruik van een combinatie van cellulaire magnetische resonantie en computermodellering, om zo in te kunnen zoomen tot aan het kleinste atomaire detail en de exacte werking van deze intrigerende moleculaire machines in de cel te kunnen ontrafelen.

Prof.dr. Daniel Vanmaekelbergh, prof.dr. Willem Kegel en prof.dr. Andries Meijerink (scheikunde), Debye Institute for Nanomaterials Science 

Assemblage van 2-D superstructuren door aansturen van colloïdale ordening op interfaces

Tweedimensionele halfgeleiders en metalen met een laterale periodieke structuur, d.w.z. een periodieke rangschikking van gaten op nano- tot micrometerschaal, zijn sinds kort bekend als een nieuw en veelbelovend platform voor materialen met door geometrie geleide elektronische en fotonische eigenschappen. Het doel van het voorgestelde onderzoek is om een breed inzetbare bottom-up fabricagemethode te ontwikkelen voor het maken van zulke tweedimensionale geometrische halfgeleiders, metalen of polymeren. Dit platform is gebaseerd op het gebruik van colloïdale deeltjes met anisotrope bindings-sites, die gericht adsorberen aan een grensvlak, gevolgd door gerichte binding, en in sommige gevallen atomaire kristallisatie. Dit vereist een gedetailleerd inzicht in de anisotrope interacties, die mede gestuurd worden door de grensvlakspanning end de chemische en elektrostatische interacties tussen de nanokristallen of colloïden.

Meer informatie

Nieske Vergunst, persvoorlichter faculteit Bètawetenschappen, Universiteit Utrecht, N.L.Vergunst@uu.nl