Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Löcher an zwei Stellen stopfen

12.07.2013
Doppelt gebunden hemmt besser: Kleine Moleküle verschließen Zell-Poren wirkungsvoll, wenn sie an zwei Stellen der Proteine anhaften, aus denen die Poren aufgebaut sind.

Das hat ein Team von Forscherinnen und Forschern unter Marburger Leitung herausgefunden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Professor Dr. Niels Decher, Stefanie Marzian und Dr. Susanne Rinné von der Philipps-Universität berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Nature Chemical Biology“.


Klappe zu: Die schematische Darstellung illustriert, wie sich ein Ionenkanal schließt, wenn Psora-4-Moleküle (orange) die Kanalpore und die Seitentaschen besetzen. (Abbildung: Autoren / AG Decher)

Zellen sind von Membranen umhüllt, die als Schutz dienen und den Austausch mit anderen Zellen oder der Umwelt vermitteln. Die Zellmembran enthält hierfür Ionenkanäle, durch die Partikel nach innen oder außen gelangen, sofern ihre Art, Größe und elektrische Ladung dies zulassen. Dieser Stoffaustausch ist strikt reguliert. „Blockiert man Ionenkanäle mit speziellen Wirkstoffen, so lassen sich Krankheiten wie Herzrhythmus¬störung¬en, Multiple Sklerose oder Parkinson behandeln“, sagt der Marburger Physiologe Niels Decher, der die vorliegende Studie leitete; „die aktuelle medizinische Forschung arbeitet deshalb daran, solche Pharmaka zu entwickeln“.

Soweit bisher bekannt ist, verstopfen derartige Wirkstoffe das Innere der Ionenkanalpore, der zentralen Öffnung des Kanals. Obwohl es eine Vielzahl an Ionenkanälen gibt, ist diese Pore bei ihnen allen nahezu identisch aufgebaut. „Bisher galt es als fast unmöglich, bestimmte Ionenkanäle selektiv zu blockieren“, erläutert Decher den Ausgangspunkt der aktuellen Studie.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler identifizierten eine neue Bindungsstelle für den Wirkstoff Psora-4, einen bekannten Hemmstoff von Kaliumkanälen. Dessen Moleküle besetzen ebenfalls einen Abschnitt der Kanalpore, der sich bei allen Ionenkanälen ähnelt. Wie die Forscherinnen und Forscher entdeckten, haftet Psora-4 aber zusätzlich an einer Seitentasche außerhalb der Kanalpore; diese Kontaktstelle unterscheidet sich bei verschiedenen Typen von Ionenkanälen. „Der bislang unbekannte Mechanismus eröffnet unerwartete und vielversprechende Möglichkeiten, Medikamente zu entwickeln, die spezifischer wirken und daher weniger unerwünschte Nebenwirkungen haben als bisherige Arzneimittel“, hebt Decher hervor.

Die Untersuchungen der Autoren wurden im Rahmen der überregionalen Forschergruppe FOR 1086 der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt, die dem Thema „K2P-Kanäle – vom Molekül zur Physiologie und Pathophysiologie“ gewidmet ist. Neben Dechers Arbeitsgruppe am Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Philipps-Universität beteiligten sich an der Studie die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Thomas Baukrowitz von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Klaus Steinmeyer vom Pharmaunternehmen Sanofi aus Frankfurt am Main sowie weitere europäische und US-amerikanische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler.

Originalveröffentlichung: Stefanie Marzian & al.: Side pockets provide the basis for a new mechanism of Kv channel–specific inhibition, Nature Chemical Biology 8 (2013), DOI: 10.1038/nchembio.1271

Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Professor Dr. Niels Decher,
Fachgebiet Physiologie
Tel.: 06421 28-62148
E-Mail: decher@staff.uni-marburg.de
AG Decher im Internet:
http://www.uni-marburg.de/fb20/physiologie/ags/decher/index_html
Forschergruppe FOR 1086 im Internet:
http://for1086.uni-muenster.de/indexe.html
Medieninformation zur Forschergruppe FOR 1086:
http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2011/0826a

Johannes Scholten | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-marburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | 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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik