Die Kopplung unterbrechen

Informationen der Proteine: Eine Unterbrechung in diese Kopplung, der Allosterie, führt dazu, dass Signale nicht weitergeleitet werden. Abbildung: Gerhard Stock, Steffen Wolf - Echtzeitbeobachtung von Signalübertragung in Proteinen liefern neue Erkenntnisse für Medikamentenforschung Proteine geben innerhalb des menschlichen Körpers Informationen und Signale, indem sie ihre Strukturen verändern: So binden zum Beispiel Hormone an für sie vorgesehene Zielproteine, wodurch sie dort eine Strukturveränderung hervorrufen, die wiederum an anderer Stelle auf der Oberfläche des Proteins neue Bindestellen für andere Proteine bildet. Diese Kopplung von unterschiedlichen, voneinander entfernten Bindestellen bezeichnen Forschende als Allosterie. Eine Unterbrechung dieser Kopplung führt dazu, dass Signale nicht weitergeleitet werden. Das kann durch gezielt dafür designte Moleküle erreicht werden, die dadurch pharmakologische Wirkung als Schmerzmittel oder Chemotherapeutikum erhalten. Um solche Moleküle zu bauen, müssen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die möglichen Mechanismen von Allosterie kennen. Ein Team um Gerhard Stock aus der Arbeitsgruppe Biomolekulare Dynamik am Physikalischen Institut der Universität Freiburg und Peter Hamm vom Institut für Chemie der Universität Zürich/Schweiz liefern in der Fachzeitschrift PNAS dafür wichtige Einblicke.