Europäischer Forschungsrat fördert Bonnie Murphy mit renommiertem ERC Starting Grant
Murphy entwickelt neue Methode, um die elementare Zusammensetzung biologischer Makromoleküle mit dem Elektronenmikroskop zu untersuchen
Als Forschungsgruppenleiterin am Max-Planck-Institut für Biophysik untersucht Bonnie Murphy mithilfe von cryo-Elektronenmikroskopie die Struktur und Funktion von Proteinen, die eine wesentliche Rolle für den Energiehaushalt von lebenden Organismen spielen. Als eines von 400 jungen Talenten wurde Murphy mit ihrem interdisziplinären Forschungsvorhaben an der Schnittstelle von biologischer und analytischer Elektronenmikroskopie vom Europäischen Forschungsrat (ERC, European Research Council) unter 2696 Bewerber*innen für einen hochdotierten ERC Starting Grant ausgewählt.
Text: Katharina Käfer
Murphy untersucht Proteine des zellulären Energiestoffwechsels
Mit ihrer Forschungsgruppe untersucht Bonnie Murphy die Struktur und Funktion von Redox-Proteinen, die beispielsweise an der Erzeugung von Methan, der Fixierung von CO2 oder der Produktion von Wasserstoff beteiligt sind. Ihre Aktivität beeinflusst unser Klima sowie unsere Gesundheit und ihr Verständnis könnte daher neue Erkenntnisse für Entwicklungen im biotechnologischen und medizinischen Bereich liefern.
Das Team um Murphy nutzt die cryo-Elektronenmikroskopie, bei der ein hochenergetischer Elektronenstrahl schockgefrorene Proteinproben durchdringt. Durch die Wechselwirkungen der Elektronen mit der Probe entsteht ein Bild. Am Computer können die einzelnen Bilder weiterverarbeitet und miteinander kombiniert werden, um hochaufgelöste Proteinstrukturen zu erhalten.
Im Rahmen des vom ERC geförderten Projektes wird Murphy die cryo-Elektronenmikroskopie technisch weiterentwickeln, um chemische Elemente in biologischen Makromolekülen identifizieren zu können. „Um zu verstehen, wie Proteinkomplexe ihre vielfältigen Funktionen in der Zelle ausüben, müssen wir nicht nur die Struktur des Proteins selbst kennen, sondern auch die Positionen von Metallen und anderen kleinen Molekülen, mit denen der Komplex interagiert", erklärt Murphy. „Bisher fehlte uns aber noch eine geeignete Methode, um diese wesentlichen Bestandteile der Proteinkomplexe im Detail untersuchen zu können.“ Bereits existierende Methoden zur Erkennung von Elementen in Proben mittels Elektronenmikroskopie sind für biologische Proben, wie Murphy sie untersucht, nicht geeignet. Denn diese verwenden sehr hohe Elektronendosen zur Bestrahlung, die die empfindlichen Proteinproben zerstören würden. Murphy wird die etablierten Methoden mit ausgefeilten Bildverarbeitungsalgorithmen kombinieren, um eine Erkennung von z.B. Metallen, anderen Ionen oder Lipiden bei Bildaufnahme mit niedrigen, unschädlichen Elektronendosen zu ermöglichen.
Starting Grants unterstützen exzellente Nachwuchswissenschaftler*innen
Mit ihrer zukunftsweisenden Forschungsidee konnte sich Bonnie Murphy unter 2696 Bewerber*innen durchsetzen und einen von 400 hochrenommierten ERC Starting Grants über insgesamt mehr als 628 Millionen Euro einwerben. Der ERC wurde 2007 von der Europäischen Union ins Leben gerufen, um die Spitzenforschung der besten und kreativsten Köpfe in ganz Europa zu fördern. Die durchschnittlich mit 1,5 Millionen Euro dotierten ERC Starting Grants sollen ambitionierte junge Wissenschaftler*innen dabei unterstützen, ihre eigenen Projekte zu starten, ihre Forschungsgruppen aufzubauen und ihre innovativsten Ideen zu verfolgen.
Murphy führt Erfolgsserie am Max-Planck-Institut für Biophysik fort
Murphy verfolgt seit Jahren eine herausragende wissenschaftliche Karriere. Ihre Promotion fertigte sie an der Universität Oxford im Vereinigten Königreich an und forschte anschließend dort und am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main als Postdoktorandin. Seit 2020 ist sie unabhängige Max-Planck-Forschungsgruppenleiterin. Ihre exzellenten Leistungen als Nachwuchswissenschaftlerin wurden durch ihre Ernennung zum EMBO Young Investigator im Jahr 2022 und den Heinz Maier-Leibnitz-Preis im Jahr 2023 gewürdigt.
Mit ihrem ERC Starting Grant reiht sie sich in eine Erfolgsserie ein: Nach Florian Wilfling und Eugene Kim, die in den Ausschreibungen 2021 und 2022 erfolgreich waren, geht nun im dritten Jahr in Folge ein ERC Starting Grant an eine Gruppenleiter*in des Max-Planck-Instituts für Biophysik.
Weitere Informationen:
Pressemeldung der Max-Planck-Gesellschaft:
https://www.mpg.de/20811946/erc-starting-grants-2023
Pressemeldung des ERC (Englisch):
https://erc.europa.eu/news-events/news/erc-2023-starting-grants-results
Website des ERC (Englisch):
