Röntgendiffraktometer für makromolekulare Kristallographie

• Fachliche Zuordnung: Biologische Chemie und Lebensmittelchemie
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 441529220

Wir wollen in diesem Großgeräteantrag als Hauptgerät ein Röntgendiffraktometer beantragen, mit dem wir primär Proteinkristalle vermessen wollen. Daneben sollen mit diesem Gerät zudem auch Strukturaufklärung von Kleinmolekülen durchgeführt werden. Das ist für einiger Nutzer und Arbeitsgruppen am Forschungsstandort Greifswald wichtig. Das Röntgendiffraktometer soll als Funktionseinheit für Kristall screening im 96-well Format etabliert werden. Neben dem Röntgendiffraktometer wird diese Funktionseinheit komplementiert durch einen liquid handling Dispensierroboter (screen builder), einen Nanoliter Kristallisationsroboter und ein Dokumentationssystem für Kristallisationsplatten. Diese Geräte dienen ausschließlich der Vorbereitung und Erzeugung von Proteinkristallen zur anschließenden Analyse mit dem Röntgendiffraktometer. Dieses sollte zudem in der Lage sein, Datensammlung und -prozessierung auch für Kleinmoleküle durchzuführen und wird voraussichtlich zu einem geringen Anteil auch dafür genutzt werden Das beantragte System soll beide Funktionen vereinen, d.h. Röntgendiffraktion von Proteinkristallen und von Kleinmolekülkristallen, die makromolekulare Kristallisation von Proteinen steht aber klar im Vordergrund dieses Antrags. Eine wesentliche Funktion ist die Möglichkeit der in situ Röntgendiffraktometrie, die es uns ermöglichen wird, Kristalle bereits in den 96-well Kristallisationsplatten auf Diffraktion zu testen. Wir legen in diesem Antrag einen besonderen Wert auf die Möglichkeit eines Kristall screenings im 96-well Format und der direkten Analyse der hergestellten Kristalle. Alle vorgeschalteten Geräte, d.h. der liquid handling Roboter, des Roboters zur Nanoliter-Kristallisation und des Dokumentationssystems bestehend aus einer Kamera mit angeschlossenem Plattenhotel dienen der direkten Vorbereitung, d.h. der Erzeugung und der Optimierung der Kristalle für das Röntgendiffraktometer. Diese Geräte dienen ausschließlich diesem Zweck und sie werden nicht für andere Anwendungen benutzt. Da die vorhandene Ausstattung in diesem Bereich als veraltet und unzureichend angesehen werden kann und damit kein high throughput screening möglich ist, kann das beantragte Röntgendiffraktometer nur effizient genutzt und ausgelastet werden, wenn diese Roboter für das screening von Kristallisationsbedingungen und Kristallen sowie das Dokumentationssystem vorhanden sind. Alle Geräte bilden eine Funktionseinheit und werden daher in diesem Großgeräteantrag zusammen beantragt. Damit wird es uns ermöglicht, eine effiziente Linie zur Herstellung von Kristallen bis zur Strukturauflösung aufzubauen. Dieses ist für die gesamte Forschungsgemeinschaft in Greifswald, für interne und externe Kooperationen und für geplante Forschungsverbünde extrem wichtig, da unsere Gruppe die einzige Gruppe für makromolekulare Kristallographie in Greifswald und Mecklenburg-Vorpommern ist.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Röntgendiffraktometer für makromolekulare Kristallographie
• Gerätegruppe: 4010 Einkristall-Diffraktometer
• Antragstellende Institution: Universität Greifswald
• Leiter: Professor Dr. Michael Lammers