Forschung

Forschungsschwerpunkte: Ribosom, Proteinbiosynthese, Proteine, Translation, Kristallstruktur, Antibiotika

Venkatraman Ramakrishnan ist ein indisch-britisch-amerikanischer Strukturbiologe. 2009 erhielt er zusammen mit dem US-amerikanischen Molekularbiologen Thomas A. Steitz und der israelischen Strukturbiologin Ada Yonath den Nobelpreis für Chemie. Die drei Forschenden haben das Ribosom, die Proteinfabrik der Zelle, entschlüsselt und dessen dreidimensionale Struktur beschrieben sowie den Mechanismus der Proteinherstellung aufgeklärt.

Ribosomen sind Molekülkomplexe, die aus hunderttausenden Atomen bestehen, die wiederum in zwei Untereinheiten aufgeteilt sind. Bei der Proteinbiosynthese übersetzen Ribosomen genetische Erbinformation in Proteine. Dieser Prozess wird auch Translation genannt. Proteine übernehmen im Organismus vielfältige Aufgaben, sie sind für den gesamten Stoffwechsel zuständig. Venkatraman Ramakrishnan hat mit seiner Forschung zum Verständnis der Translation beigetragen. Er hat mithilfe der Röntgenstrukturanalyse Ribosome des Bakteriums Thermus thermophilus untersucht und – im selben Jahr wie die israelische Strukturbiologin Ada Yonath – die Struktur der kleineren Untereinheit entschlüsselt. Der US-amerikanische Biochemiker Thomas Steitz veröffentlichte fast zeitgleich die erste Kristallstruktur der größeren Untereinheit. Die Erkenntnisse der drei Forschenden haben dazu beigetragen, die Proteinentstehung – einer der grundlegenden Prozesse des Lebens – zu verstehen.

In seiner weiteren Forschungsarbeit untersuchte Ramakrishnan die Verbindung der Ribosomen-Untereinheit mit verschiedenen Antibiotika. Viele der antibiotischen Substanzen docken an den Ribosomen von Bakterien an und blockieren diese. Eine Herausforderung in der Medizin stellt jedoch die steigende Zahl an Antibiotikaresistenzen dar. Nur noch wenige Substanzen sind als Reserveantibiotika verfügbar. Ramakrishnan und seine Kolleginnen und Kollegen hoffen, dass mithilfe ihrer Forschung eine neue Generation von Antibiotika entwickelt werden kann, die gezielter die Proteinsynthese von Bakterien-Ribosomen hemmen, und weniger Resistenzen hervorrufen.

In den letzten Jahren hat sich Venkatraman Ramakrishnans Arbeitsgruppe mit der Frage befasst, welche Faktoren die Translation der genetischen Information in ein Protein in Gang setzen. Die Wissenschaftler konnten mindestens zwölf Faktoren identifizieren, die an die kleine Untereinheit des Ribosoms binden und ihr damit den Startschuss geben, die mRNA Schritt für Schritt abzulesen. Je besser Forscher den regulären Weg der Translation verstehen, desto eher kommen sie auch der fatalen Deregulation auf die Spur, die sich in Tumorerkrankungen oder neuronaler Degeneration niederschlagen kann. Neben der Röntgenstrukturanalyse ist es inzwischen die hochauflösende Elektronenmikroskopie, die der Biochemie einen vertieften Blick in der Prozess der Translation eröffnet.

Werdegang

• 2015-2020 Präsident, Royal Society, UK
• 2006-2008 Fellow, Trinity College, Cambridge, UK
• seit 1999 Gruppenleiter, MRC Laboratory for Molecular Biology Cambridge, Medical Research Council (MRC), Cambridge, UK
• 1995-1999 Professor für Biochemie, University of Utah, Salt Lake City, USA
• 1983-1995 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Biology Department, Brookhaven National Laboratory, Long Island, USA
• 1982-1983 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, USA
• 1978-1982 Postdoktorand in Chemie, Yale University, New Haven, USA
• 1976-1978 Studium der Biologie, University of California, San Diego, USA
• 1976 Promotion in Physik, Ohio University, Athens, USA
• 1971 Bachelor in Physik, Maharaja Sayajirao University of Baroda, Baroda (seit 1974: Vadodara), Indien

Funktionen

• seit 2019 Wissenschaftlicher Partner, Ahren Innovation Capital, London, UK
• 2008-2011 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Institut für Molekulare Pathologie (IMP), Wien, Österreich
• 2008-2015 Redaktioneller Beirat, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS)
• 2004-2011 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Rib-X Pharmaceuticals Inc., New Haven, USA
• 2013-2015 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Heidelberg
• 2002-2006 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, EMBL, Heidelberg
• 2001-2015 Redaktioneller Beirat, Cell

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• 2020 Mitglied, American Philosophical Society, USA
• 2014 Jimenez Díaz Prize & Lecture, Conchita Rábago Stiftung (Fundación Conchita Rábago), Madrid, Spanien
• 2012 Sir Hans Krebs Medal and Lecture, Annual Meeting, Federation of European Biochemical Societies (FEBS), Sevilla, Spanien
• 2012 Knights Bachelor, New Year Honours, UK
• 2010 Padma Vibhushan, Verdienstorden, Staatspräsident, Indien  
• seit 2010 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2009 Rolf-Sammet-Gastprofessur, Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
• 2009 Nobelpreis für Chemie (gemeinsam mit Thomas A. Steitz und Ada Yonath), Royal Swedish Academy of Sciences, Schweden
• 2008 Auswärtiges Mitglied, Indian National Science Academy, Indien
• 2008 Heatley Medal, British Biochemical Society, UK
• 2007 Datta Lecture and Medal, FEBS, Sevilla, Spanien
• 2007 Louis-Jeantet Prize for Medicine, Louis-Jeantet Foundation, Genf, Schweiz
• seit 2004 Mitglied, National Academy of Sciences, USA
• seit 2003 Mitglied, Royal Society, UK
• seit 2002 Mitglied, European Molecular Biology Organization (EMBO)
• 1991-1992 Guggenheim-Stipendium, John Simon Guggenheim Memorial Foundation, New York City, USA