Prof. Dr. Nenad Ban, Institut für Molekularbiologie und Biophysik, ETH Zürich

April 2017

Der Strukturbiologe Prof. Dr. Nenad Ban beschäftigt sich mit der Untersuchung biologischer Makromoleküle, insbesondere der Erforschung der atomaren Struktur der zellulären Proteinherstellungsmaschinerie – den Ribosomen. Für seine Arbeit wurde er kürzlich mit dem Ernst-Jung-Preis für Medizin 2017 ausgezeichnet, dem höchstdotierten Medizinpreis Europas. Nenad Ban und dessen Team gelang es als ersten, die atomare Struktur der komplexen Ribosomen höherer Lebewesen zu beschreiben. Die Erkenntnisse über Ribosomen in gesunden Zellen bilden die Grundlage, um Fehlfunktionen bei Krankheiten besser verstehen zu können.

Das Ribosom ist eines der komplexesten Enzyme, das es in der Biologie gibt. Aufgabe dieser zellulären Maschine ist die Neubildung von Proteinen (Proteinbiosynthese). Ribosomen gehören zu den grössten Molekülkomplexen der Zellen höherer Lebewesen. Sie bestehen aus je zwei Untereinheiten, die ihrerseits aus mehreren Dutzend Proteinen und weiteren Molekülen zusammengesetzt sind. Entsprechend schwierig ist es, ihre Struktur zu entschlüsseln. Doch genau dies ist Nenad Ban und seinem Team gelungen. Im Januar wurde seine Arbeit darum mit dem Ernst-Jung-Preis für Medizin 2017 ausgezeichnet. Der höchstdotierte Medizinpreis Europas wird jährlich von der Jung-Stiftung für Wissenschaft und Forschung vergeben.

Nenad Ban erklärt: «Diese Erkenntnisse über Ribosomen in gesunden Zellen bilden die Grundlage, um Fehlfunktionen bei Krankheiten besser zu verstehen und neue Medikamente zu entwickeln». Denn «durch die fundamentale Bedeutung der Ribosomen bei vielen elementaren zellulären Prozessen kann sich eine mögliche Fehlfunktion verheerend auswirken, bis hin zu Krankheiten wie Krebs oder Stoffwechselstörungen», fügt Nenad Ban an. Den Durchbruch schafften Nenad Ban und seine Mitarbeiter dank neusten wissenschaftlichen Techniken wie Röntgenkristallographie, Cryo-Elektronenmikroskopie und weiteren biochemischen Analysemethoden. «Der nun möglich gewordene Vergleich der Ribosomen-Struktur von Bakterien mit höheren Lebewesen ermöglicht es Wissenschaftlern, neue artspezifische Wirkstoffe gegen schädliche Organismen zu entwickeln», erklärt Nenad Ban. Dazu gehören die gegen Bakterien gerichteten Antibiotika und die gegen Pilze gerichteten Fungizide. Ziel ist es, spezifische Wirkstoffe zu entwickeln, die sich spezifisch an das Ribosom von Krankheitserregern binden und so deren Proteinbiosynthese blockieren. Ausserdem kann die Erkenntnis auch der Entwicklung von Medikamenten gegen Viren dienen. Dies, weil sich viele Viren nur verbreiten können, wenn sie sich an die Ribosomen ihrer Wirtszellen binden und diese manipulieren. Die Kenntnis der Struktur ist darüber hinaus notwendig, um Erkenntnisse über ihre Entstehung in der Evolution zu gewinnen.

Nenad Ban und sein Team haben entscheidend zum Verständnis der Funktionsweise zahlreicher biologischer Makromoleküle beigetragen: die von Ribosomen einfacher und höherer Organismen, die von bestimmten Enzymen des Fettsäure-Stoffwechsels höherer Organismen und bestimmter Bakterien sowie die Struktur bestimmter Komplexe der Proteinbiosynthese. Ebenso erforscht Nenad Ban, wie Enzymkomplexe der Fettsäuresynthese Substrate transportieren.

Nenad Ban wurde 1966 in Zagreb geboren und studierte an der der Universität Zagreb, Kroatien, Molekularbiologie und Biochemie. Seinen Doktortitel in Biochemie erwarb er bei Alexander McPherson an der University of California, Riverside, USA. Als Post-Doc beim späteren Nobelpreisträger Thomas A. Steinz an der Yale University fokussierte er seine Forschung auf die Röntgenkristallographie der grossen Untereinheit der Ribosomen. Seit 2007 hat Nenad Ban eine ordentliche Professur für molekulare Strukturbiologie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich.

Prof. Dr. Nenad Ban

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