Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Protein-Bäumchen

22.07.2005


Verzweigtes Molekül als Träger für mehrere Proteine - Wege zur Herstellung multivalenter Pharmaka



Die Erkennung zwischen Molekülen spielt eine wichtige Rolle bei biologischen Prozessen. Diese läuft im Allgemeinen über nur recht schwache Wechselwirkungen zwischen einzelnen Molekülteilen. Dennoch beobachtet man zuweilen ausgesprochen starke Bindungen, beispielsweise zwischen Antikörpern und ihren Antigenen. Ein Grund scheint darin zu liegen, dass Antigene mehrere Bindungsstellen tragen können, an die dann mehrere Bindungsstellen auf dem Antikörper gleichzeitig andocken. Dabei zeigt sich wieder einmal, dass das Ganze mehr sein kann als die Summe seiner Teile: Die multiplen Wechselwirkungen sind stärker als den jeweiligen einzelnen Bindungen entspräche, gleichzeitig ist die Spezifität der molekularen Erkennung höher. Dieses als Multivalenz bezeichnete Phänomen will man bei der Entwicklung von Wirkstoffen und spezifischen Markern für bildgebende Verfahren nutzen. "Die Idee besteht darin, mehrere pharmakologisch wirksame Peptide oder Proteine an ein Gerüst zu knüpfen und dem Zielmolekül auf diese Weise multiple Bindungsstellen zu präsentieren, um die Selektivität und Stärke der Bindung zu erhöhen," erklärt E. W. "Bert" Meijer.



Meijer und sein Team aus Wissenschaftlern der Universitäten Eindhoven, Utrecht und Maastricht wählten Dendrimere als Gerüstmoleküle. Dendrimere sind kugelige, kaskadenförmig verästelte, hoch symmetrisch aufgebaute Moleküle. Wie bei einer Baumkrone gehen von einem zentralen Stamm Äste ab, die sich immer weiter verzweigen. Es galt also für die niederländischen Forscher, Dendrimere herzustellen, an deren "Zweigspitzen" Proteine angeknüpft sind. Kein leichtes Unterfangen.

Die Forscher fanden jedoch eine allgemein anwendbare Strategie: Die so genannte "Native Chemical Ligation", eine Methode, mit der sich sonst Proteinfragmente selektiv und spontan so verknüpfen lassen, dass "natürliche" Peptidbindungen entstehen. Damit das auch bei den Dendrimeren klappt, müssen deren Zweigspitzen mit speziellen funktionellen Gruppe ausgestattet werden. Den Proteinen oder Peptidketten wird das entsprechende, für die Reaktion benötigte Gegenstück angehängt.

Lässt man einen Überschuss an Dendrimer mit einer geringen Menge an Protein reagieren, entstehen Dendrimere, die genau ein Proteinmolekül tragen. Nun können weitere Zweigenden mit Proteinen besetzt werden - entweder mit der selben Sorte oder auch mit einer anderen Art von Protein. Die Anzahl der anknüpfbaren Proteine hängt von deren Größe und Gestalt und natürlich der Anzahl der Zweigenden des Dendrimers ab. "Unsere Methode eröffnet den Zugang zu einer breiten Palette genau definierter multivalenter Peptide und Proteine," sagt Meijer. "So sind systematische Untersuchungen multivalenter biologischer Wechselwirkungen möglich."

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

Weitere Berichte zu: Bindung Bindungsstellen Molekül Protein Wechselwirkung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Dinner in the Dark – ein delikates Wechselspiel der Mikroorganismen
24.11.2017 | Universität Wien

nachricht Wenn Blutsauger die Nase voll haben
24.11.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intel und Universität Luxemburg kooperieren, um selbstfahrende Autos sicherer zu machen

24.11.2017 | Informationstechnologie

Wenn Blutsauger die Nase voll haben

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten