SK-Deck120 - Johannes Gutenberg

Institut für Molekulare Biophysik
Heinz Decker
Johannes-Gutenberg Universität, Jakob Welder Weg 26, D-55128 Mainz
Tel.: (06131) 39-23570 * Fax: (06131) 39-23557;
e-mail: [email protected]; http://www.biophysik.uni-mainz.de
FORSCHUNG
 Phenoloxidasen/Tyrosinasen und ihre Bedeutung bei der Immunabwehr
Univ.-Prof. Dr. rer. nat.
Tyrosinasen sind Bestandteil der Immunabwehr bei vielen niederen Organismen. Sie sind essentiell
für den Aufbau von Melanin sowie für die Sklerotisierung bei Arthropoden. Die Struktur und die
Chemie der Aktivierung und Katalyse sowie ihre Bedeutung für die Immunologie werden
untersucht. (Decker et al., Angew. Chemie Int. Ed 39:1587, 2000; Decker & Tuczek Trends in
Biochem. Science 25:392, 2000, Decker & Terwilliger, J Exp. Biol 203:1777, 2000; Decker et al., J
Biol Chem 276: 17796, 2001; Jaenicke & Decker Biochem. J. 371:515, 2003; ChemBiolChem,
5:163, 2004; Decker & Jaenicke Develop and Comp Immunology 28:673-87, 2004; Claus & Decker
Systematic and Applied Microbiology 2005)

Hämocyanine: Struktur, Funktion, Evolution und Kooperativität
Die blauen extrazelluläre Kupferproteine transportieren hoch kooperativ Sauerstoff in wirbellosen
Tieren. Die Hämocyanine als auch die kooperativen Wechselwirkung werden biochemisch,
biophysikalisch und hinsichtlich ihrer ökologischen Bedeutung charakterisiert (Sterner & Decker
PNAS 91:4835, 1994; van Holde et al., J Biol Chem 276: 15563, 2001; Hellmann et al., Biophys.
Chem. 90:2799, 2001; J. Biol. Chem. 278:44355, 2003; Hagner-Holler et al., PNAS 101:871, 2004;
Erker et al. J. Biol. Chem. 280: 12391, 2005; Decker, Encyclopedia of Inorganic Chemistry 2nd
Edition (R. Bruce King, Editor, ISBN: 0-470-86078-2), Vol 2, pp.1159 – 1173, 2005; Menze et al.
Biochemistry 44:10328-38, 2005)
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3D-Strukturaufklärung von Proteinen, Molecular Modelling
Anhand von Alignments von bekannten Sequenzen und Röntgenstrukturen wird auf mögliche
Einflüsse von Mutationen auf die biologische Funktion geschlossen und 3D Strukturen modelliert
(Voit et al., J Biol Chem 275:39339, 2000; ;Jeschke et al. J. Biol. Chem., 280, 18623-30, 2005).
Kristallstrukturen von Proteinen werden mittels Röntgenstrukturaufklärung gelöst. Durch Liganden
und Effektor induzierte Formveränderungen von Proteinen in Lösung werden dagegen mit Röntgenunf Neutronenkleinwinkelstreuung am DESY (Hamburg) und am ILL (Grenoble) untersucht.
Beispiele sind Hämocyanine wie das Immunogen KLH (Hartmann et al., J Biol Chem 276:19954,
2001; Eur. Biophys. J. 30:471, 2001; J. Biol. Chem. 279:2841, 2004; Jeschke et al. J. Biol. Chem.,
280:18623, 2005)
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 Nanosensor Hämocyanin - Einzelmoleküluntersuchungen an Biopolymeren
Individuelle, hoch kooperative Proteine wie Hämocyanine werden mit konfokaler Fluoreszenzmikroskopie, Atomic Force Microscopy und Photoemmissionsmikroskopie (mit AG. Basché,
Chemie, AG Schönhense, Physik und AG Knoll, AG Butt,MPI-P) untersucht. Ein biologischer
Sensor zum lokalen Nachweis einzelner O2- und Effektormoleküle wird entwickelt. Besondere
Expertise exisitert in der Immobilisierung von kooperativen löslichen Proteinkomplexen an
funtionalisierten Oberflächen mittels SAMS und QCD-D (Lippitz et al. Proc. Natl. Acad. Science
USA, 99:2772, 2002; Erker et al. Eur. Biophys. J 33:386, 2004; BBRC 324:893, 2004; J. Biol.
Chem. 280:12391, 2005; Möller & Decker Micron 35:15, 2004; Oelsner et al., submitted).
 Allergene aus Schaben
Viele Asthmatiker reagieren allergisch auf Küchenschaben. Die Struktur der dabei beteiligten
Allergengruppe Per A3 wird strukturell charakterisiert, um daraus mit der Hautklinik eine
Immuntherapie zu entwickeln (Decker, Zoology 101 Suppl.I 58; 1998).
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1971-76 Physik/Biol.
LMU München
1981 Dr. rer. nat., LMU
1982-83 Biochemistry,
U. of Colorado, Boulder, USA
1983-84 Res. Ass. Prof.
Med. School, St. Louis, USA
1984-85 MPI Heidelberg Abt.
Biophysik
1989 Habilitation. LMU
1991 C2, Zool. Inst. LMU
1993 C4-Vertretung,TiHo
1994 Gast-Prof., Padua, Italien
1994 C3-Prof. Uni Hannover, Ruf
abgelehnt
1995 C4-Prof. für Mol. Biophysik,
Univ. Mainz, Leiter des Instituts
nach 1998 Univ. of Oregon, NIH,
Univ. Padua
Drittmittel (seit 1997)
DFG: De414/7-1, 8-1,2; 12-1;
Ha2844/1-1,1-3; He2620/6-1,2;
HBFG Projekte
Stift.Rh.- Pfalz f. Innov.
mehrere BMBF Projekte,
DAAD-Vigoni, ILL Grenoble
Fond der Chem. Industrie
NMFZ&MWFZ Mainz,
EU COST D21,
Lehraufgaben (Auswahl)
VL: Einführung in Mol. Biophysik
Mittels Lichtmikroskopie, Rastermikroskopie, CT und MRT werden Organe von Spinnen
und Bioinformatik
insbesondere Buchlungen auf der 3D Ebene rekonstruiert und der Blutfluß nicht-invasiv verfolgt  VL: Mol. Biophysik I-IV
werden (mit AG Thelen/Schreiber, Uniklinik Mainz; Pohlmann et al., MAGMA in press.
 VL: Biologie und Chemie des
 Ultra Hochverdünnungseffekte
Sauerstoffs
Extrem hohe Verdünnungen sollen nach homöopathischen Überzeugungen große Effekte haben, was  FI & FII Übungen: Biophysik.
wir untersuchen (Brack et al. BBA 1621: 253, 2003)
Methoden, Bioinformatik Proteine,
Strukturaufklärung, Thermodynamik,
Mitgliedschaften
SFB 625 Projekt B5: AFM an oberflächengebundenen Hämocyaninen (2001-2005)
Gremienarbeit
SFB 490 Projekt D4: Porenbildung von alpha –Toxinen (2006-2008)
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versch. Senatsausschüsse
BMBF Zentrum für Multifunktionelle Werkstoffe und miniaturisierte Funktionseinheiten
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Koordinationsausschüsse:
NMFZ Naturwissenschaftlich-medizinischisches Forschungszentrum Mainz;
NMFZ MWFZ, Verbundforschg
MWFZ Materialwissenschaftliches Forschungszentrum Mainz
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Beirat CNR, Padua
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Baubeauftragter des FB Biologie
Bücher
W. Weuffen und H. Decker (Herausgeber) (2004) Thiocyanat – ein bioaktives Ion mit
orthomolekularem Charakter, I. S. M. H. Verlag, Sarow 2004
 3D-Rekonstruktion von Buchlungen aus Spinnen
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