Heisenberg-Professur für Jennifer Andexer

Die Freiburger Biochemikerin untersucht die Mechanismen von Enzymen.

Der Senat der Universität Freiburg hat die Einrichtung einer Heisenberg-Professur, die zuvor von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für Dr. Jennifer Andexer bewilligt worden war, beschlossen. Die DFG-Förderung ist auf bis zu fünf Jahre angelegt und im Falle einer positiven Zwischenevaluation mit der Übernahme auf eine dauerhafte Professur am Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Albert-Ludwigs-Universität verbunden. Andexer erforscht, wie Enzyme biochemische Reaktionen beschleunigen.

Um als Katalysatoren in den biochemischen Reaktionen funktionieren zu können, benötigen einige Enzyme einen Cofaktor. Auf deren Zusammenspiel legt Andexer den Fokus ihrer Forschung. Vom Cofaktormolekül kann das Enzym zum Beispiel eine chemische Gruppe auf ein Zielmolekül übertragen. Was vom Cofaktor zurückbleibt, kann das Enzym hemmen: In manchen Fällen bindet das „entladene“ Cofaktormolekül fast so gut an das aktive Zentrum des Enzyms wie der Cofaktor selbst, sodass es in seiner Wirkung beeinträchtigt wird. Zudem brauchen viele Enzyme ständig neue Cofaktormoleküle, um die Reaktion am Laufen zu halten.

Die Freiburger Wissenschaftlerin und ihr Team arbeiten daran, diesen Prozess in-vitro aufrechtzuerhalten und nach und nach zu optimieren. Dies gelingt ihnen zum Beispiel, indem sie neue Reaktionen einbauen, um störendes Material aus der Reaktionskette zu entfernen oder indem zusätzliche Enzyme Moleküle, die gebraucht werden, erst aufbauen und dann übertragen. Die Betrachtung des molekularen Mechanismus der beteiligten Enzyme spielt dabei immer eine wichtige Rolle, da dies die Grundlage für die Selektivität ist — also die Fähigkeit der Enzyme, das korrekte Substratmolekül auszuwählen und die Reaktion an einer definierten Stelle des Moleküls durchzuführen.

In den nächsten Jahren will Andexer diese Forschung weiter vorantreiben und auf andere Enzymfamilien und modifizierte Cofaktoren ausweiten. Durch die zusätzliche Kombination mit weiteren Enzymen lässt sich so eine Vielzahl an selektiv modifizierten Bausteinen erzeugen. Die Kenntnis der Funktionsweise der Enzyme kann hier helfen, Enzymvarianten mit geänderter Selektivität zu erzeugen. Ein weiterer Fokus wird die Nutzung von verschiedenen einzelligen Organismen für die In-vivo-Produktion von Enzymen, Cofaktoren und deren Reaktionsprodukten sein.

Jennifer Andexer studierte Biologie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und wurde am Institut für Molekulare Enzymtechnologie der Universität Düsseldorf/Forschungszentrum Jülich promoviert. Im Zuge ihrer Forschung über die Wirkungsweise von Enzymen begab sie sich immer öfter auf das Gebiet der Chemie. Diesen Schwerpunkt baute sie ab 2008 als eine vom Deutschen Akademischen Austauschdienst geförderte Postdoktorandin am Department of Biochemistry und am Department of Chemistry der Universität Cambridge/England weiter aus.

Seit 2011 ist sie Juniorprofessorin für Pharmazeutische und Medizinische Chemie am Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Universität Freiburg. Aktuell ist sie Vertretungsprofessorin für Pharmazeutische und Medizinische Chemie. Sie erhielt unter anderem 2016 den Starting Grant des European Research Councils (ERC) und 2018 den Heinz Maier-Leibnitz-Preis der DFG.