Anzeige
More effective and safer medicines will be possible if we understand how the body detoxifies itself. The cytochrome P450 enzymes are the molecular machines responsible for the disposal by the human body of 80% of all medicines. These enzymes are also needed for the body to remove poisons and to manufacture many important molecules such as the sex hormones progesterone and testosterone. Understanding how the cytochromes P450 function is of great importance for human health.
New insight into how this family of enzymes functions has been provided by scientists at EML Research, in Heidelberg, Germany. Using computers to simulate how a mammalian cytochrome P450 interacts with chemicals such as progesterone, they now have an understanding of the ways into and out of the center of this protein. The functional part of the cytochromes P450 is buried in their centre, so understanding chemical access is critical to understanding the enzyme’s function. The new simulations show a channel that is different to those seen in the cytochromes P450 found in bacteria. However, the researchers propose that the mammalian enzyme may use the newly discovered channel and the channel seen in the bacterial enzymes, depending upon its cellular environment and the chemical compound that is entering it.
The scientists at EML Research propose two mechanisms in the newly investigated cytochrome P450: (1), a ‘one-way’ route whereby fat-soluble (lipophilic) substrates enter the enzyme from the membrane, and products leave the active site, via the newly discovered channel, directly into solvent; and (2) a ‘two-way’ route for access and egress of water-soluble compounds solely via the new channel. The proposed differences in the substrate access and product egress routes between the mammalian and bacterial cytochromes P450 highlights the adaptability of the P450 family to the requirements of different cellular locations and substrate specificity profiles.
The article (with videoclips from the simulations in the online-version) is published in: EMBO Reports, (2005) 6, 6, 584–589. doi:10.1038/sj.embor.7400420. Karin Schleinkofer, Sudarko, Peter J. Winn, Susanne K. Lüdemann, Rebecca C. Wade: Do mammalian cytochrome P450 show multiple ligand access pathways and ligand channeling?
The EML Research gGmbH (http://www.eml.research.de) is a non-profit institute conducting research in Information Technology and its applications. A strong focus is set on bioinformatics. Research is carried out in close collaboration with universities and other research institutes. EML Research projects are supported by the Klaus Tschira Foundation (KTS) (http://www.kts.villa-bosch.de), as well as by the European Union, the German Ministry of Research and Education (BMBF) and by the German Research Foundation (DFG). EML Research is a partner in the first German Center for Modeling and Simulation in the Biosciences (BIOMS, www.bioms.de). KTS and EML Research are housed in the Villa Bosch in Heidelberg, the former residence of Nobel Prize laureate Carl Bosch (1874 – 1940).
Rebecca Wade | Quelle: alphagalileo
Weitere Informationen: www.eml-research.de
Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für medizinische Forschung
Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | New York University
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.
Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.
In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...
Anzeige
Anzeige

Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Physik Astronomie
Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Bauwerke gebrauchstauglich halten
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten