Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Ansatz für molekulare Therapien von Krebs - Methode zur Hemmung des Ras-Proteins entwickelt

26.10.2010
Das Ras-Protein ist ein molekularer Schalter, mit dem eine ganze Reihe von zellulären Prozessen an- oder abgeschaltet werden kann. Dabei wechselt es zwischen einem inaktiven und einem aktiven Zustand.

Im aktiven Zustand kann das Protein mit sogenannten Effektor-Proteinen wechselwirken, die Prozesse wie Zellwachstum und -entwicklung in Gang setzen. Ist das Ras-Gen allerdings an bestimmten Stellen mutiert, wird aus dem Protoonkogen ein Onkogen – der Schalter für das Zellwachstum wird dauerhaft „angeschaltet“ und die Zellen vermehren sich unkontrolliert.

Entsprechend finden sich in etwa 30 % aller menschlichen Tumoren Mutationen im Ras-Protein (onkogenes Ras). Es werden deshalb große Anstrengungen unternommen, um die molekularen Grundlagen der Schalterfunktion von Ras-Proteinen zu verstehen und Medikamente gegen onkogenes Ras zu entwickeln.

Wissenschaftlern unter Federführung von Prof. Dr. Dr. Hans Robert Kalbitzer am Institut für Biophysik und Physikalische Biochemie der Universität Regensburg ist es in diesem Zusammenhang gelungen, einen neuen Ansatzpunkt zur Hemmung der unkontrollierten Ras-Effektor-Wechselwirkung zu entwickeln. Die Forscher konnten nachweisen, dass Metall-Cyclene eine vielversprechende Grundlage zur pharmakologischen Unterdrückung der vom Ras-Protein abhängigen Signalübertragungen in der Zelle darstellen.

Sie nutzen dabei aus, dass das durch GTP-Bindung (Guanosintriphosphat) aktivierte Ras-Protein in zwei Konformationen bzw. Anordnungen vorkommt. Nur eine der Konformationen ist in der Lage, das Proliferationssignal bzw. das Signal für die Zellentwicklung weiterzuleiten. Die andere, seltene Konformation hat andere biologische Funktionen. Durch die Bindung von Zn²+-Cyclen kann die für die Signalweiterleitung ungeeignete Konformation 1(T), die Effektoren nur schwach bindet, auf Kosten der anderen Konformation 2(T) stabilisiert werden. Die Signalweiterleitung ist dann unterbrochen. Eine 3D-Struktur des Komplexes von Ras mit Zn²+-Cyclen konnte mit Hilfe der NMR-Spektroskopie bestimmt werden und bildet die Grundlage für das rationale Design von neuen, besser bindenden Substanzen.

So identifizierten die Forscher zwei Bindungsstellen am Ras-Protein, an denen die Zn²+-Cyclene mit unterschiedlicher Anziehungskraft anbinden. Eine dieser Bindungsstellen befindet sich im Bereich des aktiven Zentrums des Proteins. Die Bindung des Zn2+-Cyclen-Komplexes an das menschliche Ras-Protein stabilisiert dabei einen Ras-Proteinzustand mit schwacher Affinität für Effektoren, was den Komplex zu einer Leitsubstanz für weitere Studien zur Unterdrückung der Ras-Effektor-Wechselwirkung macht.

Erste Ergebnisse der Regensburger Forscher sind in der renommierten Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ erschienen (DOI: 10.1002/ange.200907002). Die derzeitigen Arbeiten der Wissenschaftler konzentrieren sich im Rahmen eines DFG-Graduiertenkollegs „Medizinische Chemie“ der Universität Regensburg auf das Design von neuen, geeignet modifizierten Molekülen, die den selben Wirkmechanismus wie Zn2+-Cyclen haben, aber eine wesentlich höhere Bindungsstärke und Selektivität zum Ras-Protein aufweisen. Inzwischen wurden neue Substanzen mit besseren pharmakologischen Eigenschaften gefunden. Mögliche Anwendungsbereiche der Forschungsergebnisse liegen in der Entwicklung neuartiger molekularer Therapien gegen unterschiedlichste Krebsarten.

Ansprechpartner für Medienvertreter:
Prof. Dr. Dr. Hans Robert Kalbitzer
Universität Regensburg
Institut für Biophysik und Physikalische Biochemie
Tel.: 0941 943-2594
Hans-Robert.Kalbitzer@biologie.uni-regensburg.de

Alexander Schlaak | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-regensburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunabwehr ohne Kollateralschaden
23.01.2017 | Universität Basel

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

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: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie