Exzellenzcluster : Den Nobelpreis knapp verpasst

Auf Martin Griningers Tisch steht ein schwer zu identifizierendes Objekt. Ein unförmiger grauer Klumpen, etwa so groß wie ein Fußball, durchlöchert mit roten und blauen Flecken. Was das ist, weiß der Professor ganz genau. Er hat herausgefunden, wie es aufgebaut ist – auch wenn auf den ersten Blick kein System dahinter erkennbar ist. „Das ist eine Maschine“, sagt Grininger. Eine organische Maschine, denn es handelt sich um das Protein Fettsäuresynthase, das, wie der Name sagt, Fettsäuren produziert. Das Ding auf seinem Tisch ist natürlich ein Modell, in Wirklichkeit ist das Molekül unvorstellbar klein.

Martin Grininger ist der Neue im „Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe“ an der Goethe-Uni. Die Volkswagenstiftung hat ihm eine Lichtenberg-Professur bewilligt, die in den kommenden fünf Jahren mit 1,5 Millionen Euro ausgestattet ist. Seit Anfang des Jahres wohnt der 35-Jährige in Frankfurt, führt viele Bewerbungsgespräche, um sein künftiges Team zusammenzusuchen.

Biochemie und organische Synthese

„Schon in der Schule habe ich meine Liebe zur Chemie entdeckt“, sagt er. Zwar habe Chemie den Ruf, angestaubt zu sein, doch ihn fasziniere das Fach, weil chemische Prozesse die Grundlage allen Lebens sind. Früh spezialisierte sich Grininger auf die Biochemie und die organische Synthese.

Den Großteil seines Studiums verbrachte der Österreicher in München. Dort schrieb er am Max-Planck-Institut für Biochemie seine Doktorarbeit. Darin ging es um das Protein Dodecin, das Vitamin B2 bindet. „Das Vitamin ist sehr lichtempfindlich, das Protein bildet eine Art Tetra Pak dafür“, so Grininger. Dagegen ist die Fettsäuresynthase ein Riese: „Ein komplexes Protein, das sich aus verschiedenen kleinen Einheiten zusammensetzt.“ Jedes Element hat andere Funktionen, in der Mitte liegt der Reaktionskern. Dort wird in Fließbandproduktion Fettsäure hergestellt.

Schon damals arbeitete Grininger mit Kollegen aus Frankfurt zusammen. Herauszufinden, wie das Protein aussieht und funktioniert, dauerte zwei Jahre. Dabei kombinierte man zwei Methoden, um die Struktur zu ergründen: die Rötgenstrukturkristallographie und die Elektronenmikroskopie. „Die Verfahren ergänzen sich gut“, sagt Grininger. Bei Ersterer entstehen Streumuster, die man mühevoll auswerten muss. „Die Reflexe stellen eine schwierig zu interpretierende Verteilung dar, die man auf das Molekül zurückrechnen muss. Das erfordert Kreativität im Rahmen des biologisch Möglichen.“

Chance für Krebsbehandlung

Auch wenn Grininger auf seine Arbeit stolz sein kann, ist er leider mit seiner Erkenntnis nicht der Erste gewesen: Der Amerikaner Thomas A. Steitz war schneller – und bekam 2009 den Nobelpreis. „Wir hatten kaum eine Chance“, sagt Grininger. „Wir waren in Erfahrung und Zeit unterlegen.“

Die Funktionsweise der Fettsäuresynthase zu kennen, birgt Möglichkeiten für die Behandlungen von Krebs. Doch Grininger stellt keine Medikamente her, sein Part ist die Grundlagenforschung. Zurzeit arbeitet er an einem ähnlichen Projekt. Der Professor versucht, Proteine umzubauen und umzuprogrammieren. Das Verfahren könne interessant für die Wirkstoffforschung werden, auch wenn das ein Fernziel sei. „Ich denke, ich kann in den nächsten fünf Jahren erste Zeichen setzen.“