Thema: Reparatur von UV-Schäden: Ultraschneller Elektronentransfer in Photolyase- Modellverbindungen Um die von UV-Strahlung (200-300 nm) angerichteten Schäden in den DNA-Strängen zu beheben, verfügen viele Organismen über faszinierende Enzyme zur Photoreaktivierung, die mithilfe von Licht aus dem blauen Spektralbereich (350-450 nm) gezielte Reparaturen durchführen können. Diese Photolyasen enthalten als Kofaktor stets eine FAD-Einheit (Flavin-Adenin-Dinucleotid), die im reduzierten lichtangeregten Zustand (FADH - *) ein Elektron auf den Schaden übertragen kann und die DNA somit wieder in den Ausgangszustand zurückführt. Den mechanistischen Vorstellungen zufolge soll das FAD dabei zunächst ein Elektron von einer benachbarten Aminosäure (Tryptophan oder Tyrosin) erhalten. Der genaue Prozess der Photoreduktion des Flavins ist allerdings erst wenig verstanden. Im Rahmen der Diplomarbeit soll anhand einfacher Modellverbindungen u.a. die Geschwindigkeit des Elektronentransfers zwischen den Trp- und Tyr-Resten und dem Flavin untersucht werden. Die dabei entstehenden Zwischenprodukte sollten sich durch veränderte Absorptionsspektren im Pikosekundenbereich identifizieren lassen. Dazu werden die gelösten Substanzen in einem Femtosekunden-Pump-Probe-Aufbau durch Lichtimpulse im UVBereich angeregt und mit einem zweiten, extrem breitbandigen Impuls abgefragt. Dies geschieht bei variabler Verzögerungszeit zwischen den Pulsen und erlaubt somit die Echtzeitbeobachtung der photochemischen Prozesse. OH Trp NH Struktur der E. coli Photolyase Chem. Rev. 2003, 2203 O O NH N N O NH N O N N Anforderungen: - Freude am Experimentieren - Interesse an biophysikalischen Fragestellungen - Vorkenntnisse in (physikalischer) Chemie erwünscht Tyr O N Fla N N O Kontakt: Dipl. Phys. Uwe Megerle, Tel.: 089-2180-9258, e-mail: [email protected] Prof. Dr. Eberhard Riedle, Tel.: 089-2180-9210, e-mail: [email protected] Anschrift: LS für BioMolekulare Optik, Oettingenstr. 67, 80538 München Termin nach Absprache