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 Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie