Neue Erkenntnisse zur Zelltransduktion
G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) sind eine der wichtigsten Klassen von Zelloberflächenrezeptoren und vermitteln diverse zelluläre Prozesse als Reaktion auf Hormone, Peptide oder Licht. Wegen ihrer wichtigen Funktion existieren bereits zahlreiche Medikamente, die auf diese Rezeptoren abzielen. Obwohl zu GPCR bereits viele strukturelle Informationen vorliegen, mangelt es noch an mechanistischen Daten zu nachgeschalteten Transduktionsereignissen. Das EU-finanzierte Projekt SIGT-OR-G (Signal transduction of olfactory receptors to their G protein) untersuchte die Interaktion zwischen Geruchsrezeptoren (olfactory receptors, OR) und deren G-Proteinen, um diese Wissenslücke zu schließen. Ein Großteil der Arbeit widmete sich der Optimierung aller wichtigen Schritte der funktionellen Expression und Aufreinigung von OR bzw. des G-Proteins. Um die Analyse zu vereinfachen, wurde zunächst humanes OR5P3 in Zellen exprimiert und dann direkt die spezifische Bindung eines fluoreszierenden Odormittels beobachtet. Um die Wechselwirkung zwischen OR und G-Protein zu enthüllen, wurde ein fluoreszierendes Peptid synthetisiert, das direkt an den OR-G-Komplex bindet. Ein weiterer Ansatz von SIGT-OR-G bestand in der Isolation von OR zusammen mit der gesamten Signalgebungsmaschinerie in Vesikeln. Hierfür wurde ein Verfahren zur Reinigung und Charakterisierung zellderivierter Vesikel entwickelt. Insgesamt vereinfachen die von SIGT-OR-G entwickelten Methoden und Werkzeuge künftige Analysen von OR und anderen Transmembranrezeptoren, sodass die gewonnenen Informationen auf lange Sicht die Entwicklung neuer Arzneimittel beschleunigen.
Schlüsselbegriffe
Zelltransduktion, Rezeptor-Signalisierung, G-Protein, Medikament, olfaktorisch
