Dieser Schwerpunkt umfasst die Synthese und Isolierung komplexer Natur- und Wirkstoffe sowie die Struktur-Funktionsuntersuchungen von Biomolekülen, angefangen bei kleinen Molekülen bis hin zu verschiedenen Biopolymeren, mit denen sich die Organische, Anorganische, Biophysikalische, Analytische und Biologische Chemie in funktioneller Hinsicht beschäftigen.

Wichtige Verbindungsklassen basieren auf niedermolekularen metallhaltigen Koordinationsverbindungen, die als Krebstherapeutika eingesetzt werden sollen und bereits bis hin zur klinischen Prüfung am Patienten entwickelt wurden. In der Verknüpfung mit verschiedenen Wegen des Tumor-Targetings und modernsten Analysemethoden zur Verteilung im Gewebe entstehen hier in enger Kooperation mit der Medizinischen Universität Wien innovative Strategien zur Behandlung von Krebs.

Neue Methoden zur selektiven chemischen Modifikation und Synthese von Peptiden und Proteinen ermöglichen es, anders nicht zugängliche biologisch relevante modifizierte Proteine zu untersuchen. Dies wird zur Analyse von krankheitsrelevanten Prozessen im Bereich der Neurodegeneration und der Krebsentstehung auf molekularer Ebene genutzt. Darüber hinaus werden diese Methoden zur Herstellung vollsynthetischer Moleküle mit antikörper-ähnlichen Eigenschaften, zum Zugang zu verbesserten Vakzinen als auch zur Verbesserung der Aufnahme von Therapeutika genutzt.

Aminosäurevorläufer und Bausteine mit neuen Isotopenmarkierungsmustern und posttranslationalen Modifikationen werden für die Proteinsynthese generiert, um Zielproteine gezielt zu modifizieren und für Struktur-Funktionsuntersuchungen zugänglich zu machen. Strukturuntersuchung an Proteinen mittels NMR und Kristallographie werden genutzt, um die Funktion verschiedener Proteine in atomarer Auflösung zu verstehen. Hier stehen z.B. Metalloproteine im Zentrum des Interesses. Die Entwicklung verbesserter Kristallisationsbedingungen durch die Verwendung von Polyoxometallaten als Kristallisationszusatz stellt einen besonderen Schnittpunkt zwischen biologischer und anorganischer Chemie dar. Die Synthese bioaktiver Kohlenhydrate sowie mit DNA und RNA interagierender Verbindungen erschließt weitere Felder im Bereich der Biologischen und Medizinischen Chemie.

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