Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fahndung nach dem passenden Pharma-Wirkstoff: Überleben als Indikator

15.04.2005


Tumorzellen teilen sich schnell. Daher sind sie auf einen hohen Nachschub an Bausteinen für die DNA in Form von Purinen angewiesen. Die Purinbiosynthese könnte ein neuer Angriffspunkt für eine Chemotherapie sein. Ohne ein natürliches Vorbild mutet die Suche nach einem Hemmstoff für einen zellulären Vorgang allerdings an wie die sprichwörtliche Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Ein amerikanisches Forscherteam hat einen pfiffigen Weg entwickelt, wie man die gesuchte "Nadel" recht flott aus dem Heu zaubern kann, und präsentiert nun mehrere Kandidaten, die als Basis für das Design eines Purinsynthese-Hemmers dienen könnten.



Ein guter Angriffpunkt für den gewünschten Hemmstoff, überlegten Ali Tavassoli und Stephen J. Benkovic von der Pennsylvania State University, wäre das Enzym ATIC, das die letzten zwei Schritte der Purinbiosynthese katalysiert. Aktiv ist das Enzym nur in Form eines Dimers aus zwei identischen Einheiten. Das Ziel: Die Wechselwirkungen zwischen diesen beiden Einheiten so zu stören, dass die Dimerisierung gehemmt wird. "Der Hemmstoff sollte ein kleines zyklisches Peptid sein," sagt Benkovic, "da diese sich besonders gut als Pharmawirkstoffe eignen." Aber wie findet man ein geeignetes Peptid in der schier unermesslichen Zahl der theoretisch möglichen Peptide? Benkovic: "Indem man möglichst viele davon blindlings herstellt und diese Substanzbibliothek dann auf Tauglichkeit testet - mit konventionellen Methoden ein extrem aufwändiges Unterfangen." Die Forscher gehen daher anders vor: Sie schleusen DNA-Stückchen zufälliger Sequenz in Bakterien ein. Die Zufallssequenz ist dabei in einen DNA-Abschnitt eingebettet, der für eine besondere Art von Protein, ein Intrein, codiert. Anhand dieser Bauanleitung stellen die Zellen kurze Peptide mit der entsprechenden - zufälligen - Aminosäure-Reihenfolge her, die in das Intein integriert sind. Inteine können etwas Besonderes, sie schneiden die "überflüssige" Peptidsequenz automatisch aus ihrer Mitte heraus und zyklisieren sie dabei. So konnten mehrere Millionen zyklischer Peptide "auf einen Schlag" hergestellt werden. Wie aber ohne aufwändige Tests aktive Peptide identifizieren? In die Zellen wurden Gene eingeschleust, die sie für das Überleben in speziellen antibiotikahaltigen Medien fit machen. Ihnen vorgeschaltet ist ein Schalter-Gen: So lange hier ein Repressor-Protein gebunden ist, werden die Gene nicht abgelesen - die Zellen sterben. Der Trick dabei: Der Repressor ist ein Hybrid aus der DNA-Bindungssequenz und dem dimeren Zielprotein ATIC. Nur wenn die Zelle einen wirksamen Dimerisierungshemmstoff enthält, trennt sich das Dimer in seine zwei Hälften, der Repressor löst sich von der DNA, die Gene werden angeschaltet - die Zelle überlebt und bildet Kolonien. Anhand deren DNA lässt sich die Identität der aktiven Peptide leicht ermitteln.

... mehr zu:
»ATIC »DNA »Hemmstoff »Peptid


"In der Tat," sagt Benkovic, "erwiesen sich die so selektierten Peptide als wirksame Hemmstoffe für ATIC, indem sie dessen Dimerisierung verhindern."

Kontakt: Prof. S. J. Benkovic
Department of Chemistry
The Pennsylvania State University
University Park
PA 16802
USA
Tel.: (+1) 814-865-2882
Fax: (+1) 814-865-2973
E-mail: sjb1@psu.edu

Angewandte Chemie Presseinformation Nr. 15/2005
Angew. Chem. 2005, 117

ANGEWANDTE CHEMIE
Postfach 101161
D-69451 Weinheim
Tel.: 06201/606 321
Fax: 06201/606 331
E-Mail: angewandte@wiley-vch.de

Dr. Renate Hoer | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.de

Weitere Berichte zu: ATIC DNA Hemmstoff Peptid

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Proteine entdecken, zählen, katalogisieren
28.06.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Chemisches Profil von Ameisen passt sich bei Selektionsdruck rasch an
28.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive