Mit künstlichen Molekülen Zell-Zell-Erkennung beeinflussen
Projekt im BMBF-Arbeitsgruppenwettbewerb Glykobiotechnologie: „Modulare Synthese von Sialyl-LewisX-Mimetika als Selektin-Liganden“
Projektleiter: Prof. Dr. Till Opatz, Universität Hamburg
Kurzbeschreibung:Für vielzellige Organismen sind Erkennungsprozesse zwischen verschiedenen Zelltypen unerläßlich. An solchen Vorgängen sind häufig die Selektine, eine Familie von in der Zellmembran verankerten Glykoproteinen, als selektive Erkennungsstrukturen beteiligt. Zu den physiologischen Vorgängen, die durch solche Interaktionen gesteuert werden, zählen unter anderem Entzündungen, die Wundheilung, die Immunantwort, die Metastasierung von Tumoren und die Embryogenese. Zell-Zell-Erkennungen sind damit von höchster klinischer Relevanz und ihre gezielte Beeinflussung durch Arzneistoffe könnte vielfältige neue Therapiemöglichkeiten eröffnen. Leider steht der therapeutischen Anwendung von Sialyl-LewisX, der isolierten Zentralstruktur der natürlichen Erkennungsmotivs der Selektine, dessen niedrige Bindungsstärke und der rasche Abbau durch körpereigene Enzyme entgegen. Um sowohl die Wirksamkeit als auch die Stoffwechselstabilität des natürlichen Liganden zu erhöhen, will eine Gruppe um Till Opatz am Institut für Organische Chemie der Universität Hamburg synthetische Derivate herstellen, in denen unter anderem keine Spaltstelle für Abbauenzyme mehr vorhanden ist. Dieses Projekt wird im Rahmen des Arbeitsgruppenwettbewerbs Glykobiotechnologie vom BMBF finanziell unterstützt. Um die Synthese der Moleküle zu vereinfachen, wollen die Forscher ein modulares Aufbauprinzip nutzen, das zusätzlich durch Kombination verschiedener Untereinheiten eine größere Vielfalt von Produkten zugänglich macht. Die Untersuchung der biologischen Wirkung der neuartigen Sialyl-LewisX-Mimetika soll Erkenntnisse über die bevorzugte Geometrie des Liganden im Komplex mit dem entsprechenden Selektin und die strukturellen Voraussetzungen für eine stärkere und selektivere Bindung liefern.
