Lebenslauf

Forschung

Hemmung von Enzymen durch Molekulare Pinzetten

Im menschlichen Körper werden viele biochemische Stoffwechselvorgänge durch Enzyme katalysiert. Auch bei vielen pathologischen Prozessen spielt die Enzymaktivität eine besondere Rolle: Bei Krankheitsbildern wie Krebs kann eine erhöhe Enzymfunktion zu einer Ausbreitung und damit zu einer Verschlechterung der Krankheit führen. Der klassische Ansatz zur Inhibierung der Enzymfunktion besteht in der Verabreichung eines Substratmimetikums und ist damit ein rein enzymspezifischer Ansatz. Die Fähigkeit molekularer Pinzetten, Lysin- und Argininderivate mit hoher Affinität in ihrer Kavität zu binden,  eröffnet einen neuen Weg der Enzymkontrolle: Durch die Komplexierung von Lysin- und Argininderivaten in der Nähe des aktiven Zentums des Enyzms kann dieses in seiner Funktion eingeschränkt werden. In einer neuartigen Methode der Krankheitsbekämpfung kann nun unter Verwendung der molekularen Pinzetten direkt am Enzym angegriffen werden, was den Einsatz und die kostspielige Entwicklung der üblichen Substratmimetika oder Inhibitoren überflüssig macht.

Abbildung: Komplexierung von Lysinderivaten in der Nähe des aktiven Zentrums (Cofaktor gelb dargestellt) durch die Phosphatpinzette am Beispiel der ADH.

Publikationen

• A molecular tweezer antagonizes seminal amyloids and HIV infection. E. Lump, L.M. Castellano, C. Meier, J. Seeliger, N. Erwin, B. Sperlich, C.M. Stürzel, S. Usmani, R.M. Hammond, J. von Einem, G. Gerold, F. Kreppel, K. Bravo-Rodriguez, T. Pietschmann, V.M. Holmes, D. Palesch, O. Zirafi, D. Weissman, A. Sowislok, B. Wettig, C. Heid, F. Kirchhoff, T. Weil, F.G. Klärner, T. Schrader, G. Bitan, E. Sanchez-Garcia, R. Winter, J. Shorter, and J. Münch, accepted by eLife.