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ERC

SUPRACHEMBIO Ergebnis in Kürze

Project ID: 204554
Gefördert unter: FP7-IDEAS-ERC
Land: Niederlande

Das Potential des Supramoleküls

Flexible, sich rasch anpassende Protein-Protein-Wechselwirkungen sind wichtig für die Steuerung von biologischen Reaktionen. Die erstaunliche Dynamik lebender Systeme ist wahrscheinlich zum Teil auf das selbstorganisierende Supramolekül zurückzuführen.
Das Potential des Supramoleküls
Jenseits der Domäne der traditionellen Molekülchemie, bei der Moleküle durch relativ starke kovalente Bindungen zusammen gehalten werden, liegt die supramolekulare Bindung. Zusammengehalten von schwachen Bindungen werden die Moleküle in einem supramolekularen System einfach hinzugefügt und entfernt, um Änderungen in Größe, Form und Zusammensetzung in Abhängigkeit von den Zielmolekülen zu bewirken.

Das Projekt SUPRACHEMBIO (Supramolecular chemical biology modulation of protein-protein interactions) untersuchte und modulierte biologische Phänomene anhand der Konzepte der supramolekularen Chemie. Der Fokus lag auf zwei grundlegenden Prozessen - Dimerisierung und ihre Umkehrung (wo eine Verbindung aus zwei einfacheren Molekülen gebildet wird) sowie Immobilisierung von Proteinen.

Die Forscher entwickelten synthetische Wirt-Gast (Enzym-Substrat)-Systeme auf der Basis von Cyclodextrinen, um Protein-Heterodimerisierung zu induzieren oder zu stabilisieren. Sie erstellten auch Cucurbitol-basierte Systeme, um die Homodimerisierung zu untersuchen. Diese allosterischen Modulatoren von Protein-Dimerisierung zeigen eine hocheffiziente reversible Enzymaktivierung sowie eine kontrollierte Immobilisierung von Proteinen für eine Reihe von bio-nano-technologischen Anwendungen.

Modulare selbstorganisierende, supramolekulare Strukturen sind ideal für die flexible Darstellung von multifunktionalen biologischen Liganden. Architekturen mit säulenartigen und sphärischen Geometrien wurden entwickelt, die diese einfachen aber entscheidenden biologischen Funktionen wie den Proteinzusammenbau auf einem supramolekularen Rahmen und die Erkennung für den Zelleintritt abdeckten.

Der Baustein-Ansatz von SUPRACHEMBIO, um Supramoleküle in biologischen Systemen zu entwerfen und herzustellen, hat eine breite Palette von Anwendungen mit hoher Bio-Wirkung. Bereiche der Nano-Bio-Technologie, die davon profitieren könnten, umfassen Pharmazeutik, synthetische Enzymsysteme für die Biomolekül-Synthese sowie die gezielte Medizin.

Verwandte Informationen

Schlüsselwörter

selbstbildendes Supramolekül, Dimerisierung, Enzymaktivierung, Nano-Bio-Technologie
Datensatznummer: 188491 / Zuletzt geändert am: 2016-09-08
Bereich: Biologie, Medizin