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Menschen

„Ich galt immer als Träumerin“

Freitag, 14. Februar 2014

Ada E. Yonath erzählt von ihrem Ringen um Anerkennung, von ihrer schwierigen, aber inspirierenden Kindheit und ihrer einzigartigen Forschung

Die TU Berlin verlieh der Biochemikerin und Nobelpreisträgerin Ada E. Yonath am 7. Februar die Ehrendoktorwürde. Die Fotogalerie zur Veranstaltung: www.tu-berlin.de/?id=144345
Lupe
Mit Ada E. Yonath (M.) und Gerhard Ertl (r.) zählt UniCat nun zwei Nobelpreisträger zu seinen Ehrenmitgliedern, hier mit Matthias Driess, dem Sprecher des Exzellenzclusters
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Frau Yonath, Ihre spezielle Forschung über die Ribosomen, die kleinen Eiweißfabriken in den menschlichen Zellen, basiert wesentlich auf der Röntgen-Kristallografie. Was haben aber Eisbären mit Ihrer Arbeit zu tun?

Leider sind die Ribosomen sehr empfindlich, sie verderben leicht und sind damit nicht stabil genug für Untersuchungen. Das machte es besonders schwierig, ihre Struktur aufzuklären. Um die äußerst komplexe Architektur zu beobachten und zu untersuchen, musste man eine Dreidimensionalität der Strukturen herstellen, und das erschien wegen dieser Instabilität unmöglich. Dann passierte etwas, das ich heute „Glück im Unglück“ nenne: Ich hatte einen schweren Fahrradunfall, lag lange im Krankenhaus und hatte viel Zeit zum Denken und zum Lesen. Da las ich einen Artikel über den Winterschlaf von Eisbären, der mich sehr inspirierte. Bei der Untersuchung des Stoffwechsels dieser Tiere hatte sich als Nebenergebnis herausgestellt, dass die Ribosomen der schlafenden Bären in einer bestimmten Ordnung an der Innenseite der Zellmembranen abgelagert werden. Ich vermutete, dass auf diese Weise die Unversehrtheit der Ribosomen während der langen Periode des Winterschlafs gewährleistet würde, obwohl man eigentlich erwarten könnte, dass sie in dieser Zeit verderben. Ich suchte also nach Lebensformen, die extremen Bedingungen ausgesetzt sind. Besonders beschäftigte ich mich mit Bakterien, die in heißen Quellen überleben, in Atom-Reaktoren oder im extrem salzigen Toten Meer. Ich wollte herausfinden, wie sie ihre Ribosomen schützen.

Einige Experten fanden Ihre Absicht zur Kristallisation der Ribosomen sehr gewagt und hielten den Erfolg gar für unmöglich. Woher nahmen Sie den Mut, weiterzumachen?

Tatsächlich war die wissenschaftliche Community sehr skeptisch, einige fanden meine Ideen sogar lächerlich. Nur wenige andere Arbeitsgruppen auf der Welt arbeiteten in den 80er-Jahren daran. Viele führende Wissenschaftler waren bei der Kristallisation bereits gescheitert, daher hielt man es über viele Jahre für ausgemacht, dass es unmöglich sei, eine kristallisierte Struktur zu erhalten. Aber ich hatte schon in meiner Kindheit gelernt, meine Ziele auch auf unkonventionelle Weise zu verfolgen. Ich musste damals arbeiten, um nach dem Tod meines Vaters die Familie mit zu ernähren. Ich habe geputzt, Gepäck getragen und Schüler unterrichtet. Trotzdem kam ich meinem Ziel, zu studieren und zu forschen, näher, bis ich es erreicht hatte. Ich ließ mich also auch in meiner Forschung nicht beirren, obwohl die Mehrheit der Wissenschaftler kein Verständnis dafür aufbrachte. Doch schon fünf Jahre nach meiner Entdeckung mit den Eisbären war ich in der Lage, geeignete Kristalle auf Ribosomen-Material züchten. Die Röntgenstrahlen zerstörten allerdings die Kristalle schnell, sodass wir kaum ein Prozent der benötigten Daten sammeln konnten. Dann gelang uns die Schockfrostung der Kristalle bei –200° C. Nun konnten wir ausreichendes Datenmaterial im Flüssigstickstoff sammeln. Das war ein erster großer Erfolg. Bald schon wurde diese Methode überall in der Welt angewandt. Und obwohl es noch ein sehr weiter Weg bis zur Aufklärung von Funktion und Wirkung war – wir hatten oft das Gefühl, den Mount Everest zu besteigen –, wir gaben nicht auf. Insbesondere ich war es ja gewohnt, als unverbesserliche „Träumerin“ betrachtet zu werden.

Sie werden als Pionierin der Strukturbiologie angesehen und anerkannt. Wie kamen Sie auf dieses Thema? Was war die Initialzündung?

Die DNA, der genetische Code des Lebens, wurde entdeckt, als ich noch sehr jung war. Mein konkretes Interesse daran und an den Ribosomen wurde während meiner Studienzeit an der Hebräischen Universität Jerusalem geweckt, wo ich Bachelor und Master in Chemie, Biochemie und Biophysik erwarb. Ich vertiefte mich in das Thema dann anschließend als Doktorandin am Weizmann Institute. Dort experimentierte ich mit Röntgen-Kristallografie und Kollagen. Hier und während weiterer Forschungsaufenthalte in Harvard, in Pittsburgh und am MIT Boston begann ich zu verstehen, dass der einzige Weg, die Ribosomenstrukturen zu durchdringen, über die Dreidimensionalität führte. Diese hing wiederum davon ab, das Ribosom per Röntgenstrahlen in eine kristalline Form zu bekommen. Mein Ziel war es, den Prozess der Übersetzung des genetischen Codes in Proteinketten zu verstehen.

Ihre Familie war nicht wohlhabend, der Vater starb früh. Doch Sie konnten Bücher lesen, man ließ Sie experimentieren. Was waren die einschneidendsten Erfahrungen, die zu Ihrer Zähigkeit als Wissenschaftlerin führten?

Tatsächlich lebten wir in Jerusalem in einer Vierzimmerwohnung mit zwei weiteren Familien zusammen. Ich fand nur in einer Ecke auf dem Balkon ein ruhiges Eckchen zum Experimentieren, nicht immer erfolgreich: Einmal fiel ich herunter und brach mir den Arm, ein anderes Mal setzte ich das Haus in Brand. Doch meine Mutter unterstützte mich in meinem Wunsch, zu studieren. Ich bekam ein Stipendium. Was mich trieb, waren immer die Neugier und eine Leidenschaft für Entdeckungen.

Was würden Sie heute Studierenden und jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern raten?

Die wichtigste Eigenschaft der Jugend ist die Neugier. Neugier ist die Basis für jede Wissenschaft. Sie ist auch die Basis, um in der Forschung glücklich und produktiv zu werden. Lassen Sie sich in Ihrem Streben nicht beirren!

Sie sind erst die vierte Frau, die einen Chemie-Nobelpreis erhalten hat. So wurden Sie auch zum Rollenvorbild für junge Frauen. Als Sie Ihre Karriere begannen, waren Frauen noch sehr rar in Ihrem Bereich. Welche Rolle spielte das für Ihren Fortschritt?

Ein Wissenschaftler ist ein Wissenschaftler, das Geschlecht spielt dabei keinerlei Rolle. Jeder und jede sollte er oder sie selbst bleiben und nicht zu einer Kopie von jemand anderem werden. Deshalb möchte ich nicht gern ein Rollenvorbild sein, obwohl ich sehr stolz und glücklich bin, dass ich junge Forschende inspirieren kann. Ich glaube nicht, dass mein wissenschaftliches Fortkommen davon beeinflusst wurde und wird, dass ich eine Frau bin. Ich hatte ein sehr schwieriges Projekt.

Sie haben viele Jahre mit den Max-Planck-Instituten in Hamburg und Berlin gearbeitet. Sie sind Ehrenmitglied in unserem Exzellenzcluster „UniCat“ und hielten vor drei Jahren die Bohlmann-Vorlesung an der TU Berlin. Was bedeutet Deutschland für Sie?

Ich habe ja einen nicht unbeträchtlichen Teil meiner Forschungsarbeit in Deutschland geleistet. Ich arbeite sehr gern in Deutschland, denn ich schätze insbesondere den hohen Standard der deutschen Wissenschaft.

Was kann Ihre Forschung heute und in Zukunft zur Weiterentwicklung der Menschheit beitragen?

Wir hatten erkannt, dass antibiotische Substanzen die Ribosomen der Bakterienzellen blockieren. Die Ribosomen selbst arbeiten wie ein Montage-Fließband. Stört man die Aktivität an irgendeiner Stelle, stoppt sofort die gesamte Übersetzungsmaschinerie. Mit dieser Information konnten wir den Wirkmechanismus von vielen Antibiotika aufklären. Heute sind wir auf der Suche nach neuen Stoffen, um insbesondere die Resistenzen von Bakterien gegen Antibiotika zu bekämpfen, die in der modernen Medizin ein ernstes Problem darstellen. Wir möchten aber auch noch mehr Licht ins Dunkel bringen, was den Ursprung der Ribosomen betrifft. Ich glaube, daraus können wir noch vieles über den Ursprung des Lebens lernen.

Das Gespräch führte Patricia Pätzold

 

Wie sie wurde, was sie ist - Über Professor Ada E. Yonath

Im Beisein des israelischen Botschafters, S. E. Yakov Hadas-Handelsman, mehrerer israelischer Universitätspräsidenten sowie weiterer hochrangiger Gäste wurde der Chemie-Nobelpreisträgerin von 2009, Prof. Dr. h. c. mult. Ada E. Yonath, Ph. D. am 7. Februar 2014 die Ehrendoktorwürde der TU Berlin verliehen. Prof. Dr. Christian Thomsen, Dekan der Fakultät II Mathematik und Naturwissenschaften, hielt die Laudatio. Ada E. Yonath ist Direktorin des Helen and Milton A. Kimmelman Center for Biomolecular Structure and Assembly am Weizmann Institute in Rehovot, Israel, wo sie auch den Martin S. and Helen Kimmel Chair innehat. Mit der TU Berlin verbinden die Israelin jahrelange intensive Forschungskontakte, vor allem mit dem Exzellenzcluster UniCat (Unifying Concepts in Catalysis), bei dem die TU Berlin Sprecherhochschule ist. Neben anderen sind dies Insbesondere die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Neldijko Budisa, der sich mit Ribosomaler Synthese beschäftigt, sowie die Gruppe von Prof. Dr. Roderich Süßmuth, die an der Erforschung von Funktionsweise und an der Entwicklung von Antibiotika arbeitet. Im letzten Jahr wurde sie Ehrenmitglied des TU-Exzellenzclusters UniCat.

Ada E. Yonath wurde 1939 in Jerusalem geboren. Ab 1959 studierte sie Chemie an der Hebräischen Universität Jerusalem, wechselte 1964 an das Weizmann Institute, wo sie an der Struktur des Kollagens arbeitete, eines der am häufigsten im menschlichen Körper vorkommenden Proteine. In den Siebzigerjahren hatte sie weltweit mehrere Gastprofessuren inne, Richtungweisend für ihre Entdeckungen an den Ribosomen – sie konnte deren Struktur mit Hilfe der Röntgenstrukturanalyse aufklären – waren aber vor allem Forschungsaufenthalte in der Abteilung von Prof. Heinz-Günter Wittman am Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik in Berlin-Dahlem. 1986–2004 leitete sie eine Max-Planck-Arbeitsgruppe am Elektronen-Synchroton DESY in Hamburg.

Sie ist Mitglied zahlreicher Akademien, unter anderem der United States National Academy of Sciences, der American Academy of Arts and Sciences und der European Academy of Sciences and Art. Sie ist Trägerin einer Vielzahl an Auszeichnungen und Preisen, unter anderem des Wolf Prize in Chemistry (2006), des Paul Ehrlich und Ludwig Darmstaedter Preises (2007), des L’Oreal-UNESCO Award for Women in Science (2008) und schließlich des Nobelpreises in Chemie, den sie 2009 zusammen mit Thomas Steitz und Venkatraman Ramakrishnan erhielt. Die von ihr entwickelte Technik der Kryptoproteinkristallografie ist mittlerweile zu einer routinemäßigen Anwendung in der Strukturbiologie geworden.

www.weizmann.ac.il/sb/faculty_pages/Yonath/home.html

Patricia Pätzold "TU intern" Februar 2014

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