CMCB-Absolventin erhält Georg-Helm-Preis 2021 für herausragende Masterarbeit

Die TU Dresden hat den Georg-Helm-Preis 2021 für eine herausragende Masterarbeit an Paula Santos Otte für ihre Arbeit in der Diez Gruppe am B CUBE - Center for Molecular Bioengineering verliehen.

In unserem Körper gibt es winzige zelluläre Maschinen, die an den Filamenten, aus denen das Skelett aller Zellen in unserem Körper besteht, binden und diese bewegen können. Als Paula Santos Otte das erste Mal davon hörte, war sie sofort fasziniert. „Besonders fesselnd war das Zytoskelett, ein riesiges Netzwerk aus Filamenten, die der Zelle ihre Form geben. Mikrotubuli sind eine von drei Arten dieser dynamischen Filamente. Mikrotubuli bestehen aus vielen Wiederholungen von kleinen Bausteinen (Tubulin) und werden ständig auf- und abgebaut. Es gibt eine Vielzahl von Proteinen, die sich entlang dieser Filamente bewegen, verschiedene Prozesse in unserem Körper unterstützen und die Länge der Mikrotubuli regulieren“, sagt Paula.

In ihrem letzten Jahr des Nanobiophysik-Studiums am Center for Molecular and Cellular Bioengineering (CMCB) schloss sich Paula der Gruppe von Prof. Stefan Diez am B CUBE an, um sich im Rahmen ihrer Masterarbeit mit Mikrotubuli und einigen der assoziierten Proteine zu beschäftigen. Ihre Arbeit konzentrierte sich auf Spastin, ein Enzym, das Mikrotubuli bindet und interne Brüche entlang ihrer Länge erzeugt.

„Ich habe herausgefunden, dass Spastin die Mikrotubuli-Länge auf zwei verschiedene Arten regulieren kann. Einerseits kann Spastin, wie bereits von anderen Labors gezeigt wurde, einen Mikrotubulus entlang seiner Länge fragmentieren, indem es interne Brüche in seinem Gitter erzeugt. Andererseits kann Spastin die Mikrotubuli von ihren Enden her zerlegen, was bei diesem Enzym noch nie beobachtet wurde“, sagt Paula Santos Otte." Paula konnte zeigen, dass die Wirkung von der Konzentration von Spastin und freiem Tubulin sowie von der Konzentration des Energieträgers ATP abhängt. Interessanterweise trennte Spastin die Mikrotubuli häufiger an Stellen, die bereits Defekte aufwiesen", ergänzt Dr. Cordula Reuther, die Paulas Arbeit in der Diez Gruppe direkt betreute.

Darüber hinaus war Paula maßgeblich an der Schaffung von Laborbedingungen beteiligt, die die Vermehrung von Mikrotubuli mit konstanter Länge durch ständiges Fragmentieren und Nachwachsen ermöglichen. Diese Ergebnisse, die soeben in der renommierten interdisziplinären Fachzeitschrift „Nano Letters“ zur Veröffentlichung angenommen wurden, könnten sich als wertvoll für eine Reihe von nanotechnologischen Anwendungen erweisen. Beispielsweise wenn Mikrotubuli, die von molekularen Motoren angetrieben werden, zur Durchführung von Rechenaufgaben eingesetzt werden.

Paula schloss ihre Masterarbeit trotz der schwierigen Situation der anhaltenden Einschränkungen aufgrund der COVID-19-Pandemie ab. „Ich bin sehr froh und zufrieden, dass all die Arbeit, Zeit und Mühe, die ich in meine Masterarbeit gesteckt habe, nun vom Preiskomitee gewürdigt wurde“, sagt Paula. „Der Erhalt dieses Preises motiviert mich sehr, meine wissenschaftliche Arbeit fortzusetzen und eine Doktorarbeit zu beginnen“, schließt sie.

„Es war eine außerordentliche Freude, Paula in unser Labor aufnehmen und sie während des Projekts unterstützen zu können. Ich freue mich sehr, dass Paulas Arbeit mit dem Georg-Helm-Preis gewürdigt wird. Ich bin sicher, dass Paula eine sehr erfolgreiche wissenschaftliche Karriere vor sich hat", fügt Prof. Stefan Diez, Forschungsgruppenleiter am B CUBE, hinzu.

Der Georg-Helm-Preis wurde 1995 vom Verein zur Förderung von Studierenden der Technischen Universität Dresden e.V. ins Leben gerufen. Mit dem Preis werden jährlich herausragende Dissertationen, Master- und Diplomarbeiten ausgezeichnet. Die Preisträger:innen erhalten einen Preis von 2.500 Euro und eine Medaille aus Meissener Porzellan.