Skip to main content
Weiter zur Homepage der Europäischen Kommission (öffnet in neuem Fenster)
Deutsch de
CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
CORDIS

Stabilizing pharmaco-active Membrane proteins with Zwitterionic polymers and leveraging Surface Plasmon Resonance as an Analytical platform

Projektbeschreibung

Stabilisierung von Glutamatrezeptoren für die Arzneimittelforschung

Glutamat ist einer der wichtigsten chemischen Botenstoffe im Gehirn und bindet an metabotrope Glutamatrezeptoren (mGluRs), wodurch er die synaptische Plastizität, das Lernen und das Gedächtnis moduliert. mGluRs sind an neurologischen und psychiatrischen Störungen beteiligt und daher vielversprechende Kandidaten für Wirkstoffziele. Allerdings werden die Bestrebungen, mGluRs zu untersuchen und gezielt zu beeinflussen, durch Schwierigkeiten bei der Stabilisierung ihrer aktiven Konformationen in vitro behindert. Im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme zielt das Projekt ZwitterMPs darauf ab, mGluR1 zu stabilisieren, indem die Lipidmembran mithilfe amphiphiler zwitterionischer Polymere nachgebildet wird. Letztere tragen dazu bei, die strukturelle und funktionelle Integrität der Rezeptoren zu erhalten und ermöglichen deren Erforschung mit wertvollen Erkenntnissen über Protein-Wirkstoff-Wechselwirkungen.

Ziel

Membrane proteins, particularly G-protein-coupled receptors (GPCRs), represent 25-30% of current drug targets. Among them, metabotropic glutamate receptor (mGluR), a Class C and group 1 type GPCR, is emerging as an attractive therapeutic target for various neurological and psychiatric disorders such as Alzheimer’s disease, Parkinson's disease, autism spectrum disorder, schizophrenia, and neuropathic pain.
Despite the availability of its complete structure, biophysical characterization and drug discovery efforts targeting mGluR have been hindered by the challenges in obtaining stable, active conformations of this receptor for in-vitro studies. To overcome this impediment, we will utilize amphiphilic zwitterionic polymers, for stabilizing mGluR. Carefully synthesizing copolymers can mimic the native lipid environment and maintain the receptor's structural and functional integrity. Zwitterionic polymers, with their unique molecular architecture featuring both anionic and cationic groups, structure surrounding water molecules, creating super-hydrophilic surfaces ideal for stabilizing membrane proteins with exposed hydrophobic domains.
To evaluate this stabilization strategy, we first aim to employ the label-free bio-analytical technique of surface plasmon resonance to immobilize the mGluR-polymer complex. Secondly, we will investigate binding kinetics, affinities, and allosteric modulation of mGluR1 receptor to obtain valuable insights into protein-drug interactions. We anticipate this innovative strategy will address the existing challenges in stabilizing mGluR, offering improved stability, reduced complexity, cost-effectiveness, and higher yields over conventional methods. Moreover, it will accelerate drug screening practices targeting mGluR and other challenging membrane protein targets in the long run, thereby contributing to developing novel therapeutics for neurological and psychiatric disorders.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

FYZIKALNI USTAV AV CR, VVI
Netto-EU-Beitrag
€ 207 758,16
Adresse
NA SLOVANCE 1999/2
182 00 PRAHA 8
Tschechien
Region
Česko Praha Hlavní město Praha
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

Partner (2)