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Identification of the protein interactome of the A2A-adenosine receptor

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Erforschung des umfangreichen G-Protein-Netzwerks

Der A2A-Rezeptor ist ein G-Protein-gekoppelter Rezeptor mit einzigartigen strukturellen und funktionellen Eigenschaften und außerdem ein gängiges Wirkstoff-Target, da Koffein an den Rezeptor bindet.

Gesundheit

Da er von besonderem Interesse für die junge Disziplin Proteomik ist, befassen sich Forscher näher mit dem A2A-Rezeptor, um dessen Transport- und Signalwege für therapeutische Zwecke nutzbar zu machen. Von seiner Entstehung über seine Mission auf der Oberfläche der Zellmembran bis zur schließlichen Entsorgung – an der gesamten Signaltransduktion des Rezeptors sind zahlreiche Proteine beteiligt. Man geht daher davon aus, dass das Interaktom des Rezeptors, also das Gesamtnetzwerk von Proteininteraktionen innerhalb einer Zelle, sehr umfangreich sein muss. Der A2A-Rezeptor gilt als geeignete Bindungsstelle für verschiedene akzessorische Proteine. Da jedoch nur sehr wenige dieser Proteine beschrieben sind, stellte man sich nun die Erforschung dieser umfangreichen Wechselwirkungen zur Aufgabe. Das Projekt ADENOSINE-REZEPTOR (Identification of the protein interactome of the A2A-adenosine receptor) untersucht Proteininteraktionen und charakterisiert hierfür das Interaktom des Rezeptors. Zur Expression des Rezeptors generierten die Partner mehrere Konstrukte und stabile Zelllinien, um optimale Bindungsvoraussetzungen und Kandidaten für eine mögliche Interaktion zu ermitteln. Auf dieser Basis wurde eine hohe Anzahl von Proteininteraktionen analysiert, und es wurden potenzielle Proteinpartner identifiziert. Die Daten der ersten Versuchsreihe dienten der Analyse von Transport- und Signalaktivitäten des Rezeptors, um zu klären, unter welchen Bedingungen Veränderungen im Interaktom stattfinden. Erste Ergebnisse legen nahe, dass verschiedene Inhibitoren dieser Proteinpartner den normalen Transport stören können. Zudem gelang es, in Gehirnen von Mäusen A2A-Rezeptor-Komplexe zu isolieren, sodass das Interaktom nun in vivo analysiert werden kann. Diese bahnbrechende neue Forschungsarbeit trägt neue Erkenntnisse zur Vielzahl der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren und deren Funktion in Organismen bei. Auf dieser Basis können Interaktionspartner von A2A-Rezeptoren getestet werden, was wiederum die Wirkstoffentwicklung zur Therapie von Krankheiten, denen eine Proteinfehlfaltung zugrunde liegt, vorantreiben kann.

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