Entwicklung stabiler Analoga der Inositolpyrophosphate und ihre Verwendung in der Identifizierung der biologischen Bindungspartner der Inositolpyrophosphate.

• Antragstellerin: Dr. Anastasia Hager
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie ; Biochemie ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253400140

Um das eigene Überleben sichern zu können, muss eine Zelle so schnell und so flexibel wie möglich auf noch so schwache äußere Einflüsse reagieren können. Diese äußeren Reize werden durch ein kompliziertes Zusammenspiel mehrerer Zellorganelle, Proteine und molekularer Botenstoffe im Zellinneren weitergeleitet und beeinflussen schlussendlich den zellulären Stoffwechsel und die Genexpression der Zelle. So sind Zellen zum Beispiel in der Lage dem chemischen Stress standzuhalten, auf hormonelle Veränderungen zu reagieren und auch eine Immunantwort weiterzuleiten. Eine Störung der Signalweiterleitung ist die Ursache vieler Krankheiten, kann aber auch die Grundlage zur Medikamentenentwicklung sein. Das Verstehen des komplexen Signalwerkes der Zelle ist somit essenziell zur Entwicklung neuartiger therapeutischer Mittel gegen viele durch Signalstörungen hervorgerufene Krankheiten. Wichtige Mittler in der Signalweiterleitung sind die niedermolekularen sekundären Botenstoffe. Unter anderem spielen hierbei die polyphosphorylierten Inositolderivate eine wichtige Rolle. Eine Untergruppe dieser Botenstoffe sind die vor kurzem entdeckten Inositolpyrophosphate (IPPs). In den vergangenen Jahren wurde festgestellt, dass diese Signalmoleküle grundlegende Prozesse, wie die insulininduzierten Signalweiterleitung und den regulierten Zelltod, beeinflussen. Leider ist man noch nicht in der Lage die molekularen Mechanismen dieser Beobachtungen zu erklären, da die geeigneten Methoden zur Untersuchung der IPP-Signalkaskaden fehlen. In dem vorgestellten Forschungsvorhaben sollen stabile IPP-Derivate synthetisiert werden, welche dann als chemische Werkzeuge zur Analyse des IPP-Signalweges eingesetzt werden. So sollen mit Hilfe dieser nichthydrolisierbaren IPP-Derivate die IPP-spezifischen Rezeptoren identifiziert und deren Bindungsaffinität gegenüber den IPPs aufgeklärt werden. Dadurch erhoffen wir uns, ein besseres Bild der IPP Signalweiterleitung erhalten zu können. Mit dem so erworbenen Wissen könnten später gezielt Moleküle hergestellt werden, die spezifisch in den IPP-Signalweg eingreifen. Diese haben ein hohes Potenzial in der Therapie gegen den Typ II Diabetes und der hierfür zugrundeliegenden Insulinresistenz, sowie gegen spezielle Krebsarten.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Dorothea Fiedler