Forscher der Charité entschlüsseln Struktur eines aktivierten Rezeptors.
Wissenschaftler der Charité - Universitätsmedizin Berlin haben in Zusammenarbeit mit der Chonbuk National University in Südkorea erstmals einen wichtigen Informationsträger im menschlichen Körper, das Eiweiß Rhodopsin, in seiner aktivierten Form abgebildet. Die Zeitschrift Nature veröffentlichte die Arbeit in ihrer Ausgabe vom 10. Juli 2008.
Rhodopsin gehört zu den so genannten G-Protein
gekoppelten Rezeptoren. Diese Eiweiße verbinden die Zellen mit Signalen
aus der Umwelt wie Licht, Düften und Geschmacksstoffen oder mit Signalen
aus dem Organismus selbst wie zum Beispiel Hormonen. Sie sind daher an
fast allen physiologischen Vorgängen im Körper und so auch an den
meisten Krankheiten beteiligt.
Die Forscher um Prof. Hofmann, Leiter des Instituts für Medizinische Physik und Biophysik am Campus Charité Mitte, hoffen, dass die nun bekannte Struktur helfen wird, neue Medikamente zu entwickeln.
Ob ein Rezeptor wie Rhodopsin eine Information in die Zelle übertragen kann, hängt mit so genannten Liganden zusammen. Diese Moleküle verankern sich direkt in den Rezeptoren. Sie sind in der Lage, die Übertragung von Informationen zu aktivieren oder auch zu blockieren. Der Forschungsgruppe ist es zum weltweit ersten Mal gelungen, die molekulare Struktur eines Rezeptors darzustellen, der zur Aufnahme eines aktivierenden Liganden bereit ist. Bisher war lediglich die Struktur der inaktiven Form des Rezeptors bekannt. Damit erhält man nun Einblick in den Mechanismus der Ligandenbindung. Die Wissenschaftler können vorhersagen, wie der Rezeptor seine Struktur verändert, wenn er durch einen Liganden aktiviert wird. "Da es derartige Rezeptoren mit sehr ähnlicher Struktur in jeder Zelle gibt, ist die Entschlüsselung der Struktur eines einzigen von allgemeiner Bedeutung für verschiedene medizinische Fachgebiete", erklärt Prof. Hofmann."Daher besteht jetzt die Chance, dass mit Hilfe dieses Modells die Entwicklung neuer Wirkstoffe ermöglicht oder sogar um Jahre beschleunigt wird."
Quellen und Artikel:
-
Jung Hee Park, Patrick Scheerer, Klaus Peter Hofmann, Hui-Woog Choe & Oliver Peter Ernst: Crystal structure of the ligand-free G-protein-coupled receptor opsin. In: Nature 454, 183-187, 10 July 2008; DOI: 10.1038/nature07063
