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Pressemitteilung | Mittwoch, 1. September 2021

Leopoldina zeichnet Werner Kühlbrandt und Rudolf K. Thauer mit Cothenius-Medaillen für ihr wissenschaftliches Lebenswerk aus

Die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina würdigt ihre Mitglieder Werner Kühlbrandt und Rudolf K. Thauer mit Cothenius-Medaillen. Die Forscher erhalten diese Ehrung für ihr herausragendes wissenschaftliches Lebenswerk. Die Auszeichnungen werden im Rahmen der feierlichen Eröffnung der Leopoldina-Jahresversammlung – vorbehaltlich der dann vorherrschenden Pandemie-Situation – am Freitag, 24. September 2021, in Halle (Saale) verliehen.

Prof. Dr. Werner Kühlbrandt (Jahrgang 1951) erforscht die Struktur und Funktion von Membranproteinen, die in den Lipidmembranen, die jede Zelle umgeben, sitzen. Sie sind an lebenswichtigen Prozessen wie Stofftransport, Zellkommunikation und Weiterleitung von Signalen beteiligt. Um ihre Funktionsweise zu verstehen, muss ihre genaue räumliche Struktur aufgeklärt werden. Dafür hat der Membranbiochemiker und Strukturbiologe Analysemethoden wie die Röntgenkristallographie und Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) weiterentwickelt und deren Auflösung erheblich verbessert. Werner Kühlbrandt hat die Strukturen verschiedener Membranproteine und ihre Anordnungen beschrieben. Er klärte die Struktur des Lichtsammelkomplexes II (Light Harvesting Complex II, LHC-II) auf. Dieses Membranprotein ist essenziell für die Photosynthese grüner Pflanzen. In späteren Arbeiten widmete er sich der Struktur und Funktionsweise großer Membranproteinkomplexe, um zu verstehen, wie diese Molekülverbände Zellen mit der lebensnotwendigen Energie versorgen. Mit Hilfe der Kryo-EM und neuer Detektortechnologien stellte er die Struktur vollständiger ATP-Synthasen aus Mitochondrien und Chloroplasten mit hoher Auflösung dar. Mit Hilfe der Kryo-Elektronentomographie konnte er zeigen, wie diese Komplexe in der Membran angeordnet sind und ihre Form bestimmen. Seine Forschungsergebnisse liefern neue Erkenntnisse, wie komplexe Membrantransportmaschinen aufgebaut sind und wie sie in der Membran ihre vielfältigen Funktionen erfüllen.

Werner Kühlbrandt studierte Chemie und Kristallographie an der Freien Universität Berlin. Bereits während seines Studiums forschte er am King’s College in London/UK. 1981 wurde er am Laboratory of Molecular Biology des Medical Research Council in Cambridge/UK promoviert. Darauf folgten Forschungsaufenthalte an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich/Schweiz, am Imperial College London/UK und am Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley/USA. 1988 leitete er seine erste Forschungsgruppe am European Molecular Biology Laboratory in Heidelberg, wo er bis 1997 tätig war. Im selben Jahr wurde er Direktor am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main und leitet dort seither die Abteilung für Strukturbiologie. Kühlbrandt erhielt zahlreiche Stipendien, Preise und Auszeichnungen, u.a. ein Long Term Fellowship der European Molecular Biology Organization (EMBO) und eine Förderung im Rahmen des Heisenberg-Programms der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Er ist Mitglied der EMBO und der Max-Planck-Gesellschaft sowie zahlreicher wissenschaftlicher Beratungsgremien. Die Leopoldina ernannte in 2003 zu ihrem Mitglied in der Sektion Biochemie und Biophysik.

Prof. Dr. Rudolf K. Thauer (Jahrgang 1939) ist Professor Emeritus für Mikrobiologie. Er hat viele wichtige Beiträge zur Biochemie, Physiologie und Ökologie von anaeroben, also ohne Sauerstoff lebenden, Mikroorganismen geleistet. In seiner Forschung widmete er sich dem Energiestoffwechsel von Bakterien und Archaeen, die auf H2 und CO2 wachsen können und im globalen Kohlenstoffkreislauf eine wichtige Rolle spielen. Archaeen sind wie Bakterien kleine einzellige Mikroorganismen. Sie haben sich von Bakterien und Eukaryonten (Pflanzen, Tiere, Pilze) getrennt entwickelt und bilden deshalb eine eigene Domäne zellulären Lebens. Thauer untersuchte schwerpunktmäßig acetogene Bakterien und methanogene Archaeen. Diese nutzen die bei der Bildung von Essigsäure beziehungsweise Methan freigesetzte Energie. Mit seiner Arbeitsgruppe klärte er die zugrundeliegenden Stoffwechselwege auf, die von CO2 und H2 zu Essigsäure beziehungsweise Methan führen. Dabei entdeckte der Mikrobiologe, dass diese Organismen Nickel als Spurenelement zum Wachstum benötigen. Seine Gruppe charakterisierte unter anderem mehrere an der Essigsäure- beziehungsweise Methanbildung beteiligten Nickel-Enzyme sowie das Nickel-enthaltende Coenzym F430, dessen chemische Struktur er aufklärte. Darüber hinaus identifizierte er die biochemischen Kopplungsstellen, in denen die bei der Essigsäure- beziehungsweise Methanbildung freiwerdende Energie konserviert wird. Diese Ergebnisse hat er in mehr als 400 viel zitierten Publikationen beschrieben. Er betreute 72 Dissertationen, zehn Habilitationen sowie mehr als 100 weitere Abschlussarbeiten.

Rudolf K. Thauer studierte von 1959 bis 1966 Medizin und Biochemie in Frankfurt am Main und Tübingen. 1968 wurde er an der Universität Freiburg zum Dr. rer. nat. promoviert. Die Habilitation für Biochemie erfolgte 1971 ebenfalls in Freiburg. 1972 wurde Thauer zum Professor am Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen an der Ruhr-Universität Bochum berufen. 1976 wechselte er auf den Lehrstuhl für Mikrobiologie an der Philipps-Universität Marburg. Er war seit 1991 einer der Gründungsdirektoren des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg und leitete dort die Abteilung Biochemie bis zu seiner Emeritierung Ende 2007, es folgten weitere sieben Jahre als Emeritus-Gruppenleiter. Thauers wissenschaftliche Leistungen wurden vielfach ausgezeichnet, unter anderem 1984 mit der Otto-Warburg-Medaille der Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie, 1987 mit dem Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und 2008 mit der Carl-Friedrich-Gauß-Medaille der Braunschweigischen Wissenschaftlichen Gesellschaft. Ihm zu Ehren wurde 1993 eine neu entdeckte Bakteriengattung Thauera genannt, von der es inzwischen 17 Spezies gibt. Seit 1984 ist er Mitglied der Leopoldina in der Sektion Biochemie und Biophysik. 1992 wurde er mit der Carus-Medaille der Leopoldina geehrt. 2013 verlieh ihm das Präsidium der Leopoldina, dem er von 2005 bis 2010 angehörte, die Verdienstmedaille der Akademie und würdigte damit sein Engagement bei der Neuausrichtung der Leopoldina zur Nationalen Akademie der Wissenschaften.

Die Cothenius-Medaille geht auf eine Stiftung des Leopoldina-Mitglieds und Leibarztes des Preußenkönigs Friedrich II., Christian Andreas von Cothenius (1708–1789), zurück. Sie wurde im Jahr 1792 zum ersten Mal verliehen. Anfänglich wurden die Preisträger für die Bearbeitung medizinischer Forschungsfragen ausgezeichnet. Seit 1954 vergibt die Leopoldina die Cothenius-Medaillen für das herausragende wissenschaftliche Lebenswerk der Geehrten. In der Regel werden die Auszeichnungen an Mitglieder der Akademie verliehen. Zu den Trägern gehören unter anderem der Arzt und Zoologe Ernst Haeckel (1864) und Konrad Zuse (1985), der Entwickler des ersten Computers.

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Über die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
Als Nationale Akademie der Wissenschaften leistet die Leopoldina unabhängige wissenschaftsbasierte Politikberatung zu gesellschaftlich relevanten Fragen. Dazu erarbeitet die Akademie interdisziplinäre Stellungnahmen auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse. In diesen Veröffentlichungen werden Handlungsoptionen aufgezeigt, zu entscheiden ist Aufgabe der demokratisch legitimierten Politik. Die Expertinnen und Experten, die Stellungnahmen verfassen, arbeiten ehrenamtlich und ergebnisoffen. Die Leopoldina vertritt die deutsche Wissenschaft in internationalen Gremien, unter anderem bei der wissenschaftsbasierten Beratung der jährlichen G7-und G20-Gipfel. Sie hat 1.600 Mitglieder aus mehr als 30 Ländern und vereinigt Expertise aus nahezu allen Forschungsbereichen. Sie wurde 1652 gegründet und 2008 zur Nationalen Akademie der Wissenschaften Deutschlands ernannt. Die Leopoldina ist als unabhängige Wissenschaftsakademie dem Gemeinwohl verpflichtet.

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Wissenschaftlicher Referent des Präsidiums
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