Pharmakophor-Basierte Charakterisierung von Multi-Target Naturstoffen zur Behandlung von Fettleibigkeit

• Antragstellerin: Dr. Anna Lena Wölke
• Fachliche Zuordnung: Bioinformatik und Theoretische Biologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 280023142

Das geplante Postdoc-Projekt befasst sich mit der Behandlung von Fettleibigkeit und deren zugrundeliegenden Mechanismen, wobei eine innovative Strategie namens Multi-Target Wirkstoffdesign zur Charakterisierung von Naturstoffen zum Einsatz kommt.Im klassischen Wirkstoffdesign wird für eine Krankheit ein einzelnes Zielprotein gesucht, dessen Aktivität mit einem möglichst spezifischen Wirkstoff verändert werden soll. Im Multi-Target Wirkstoffdesign dagegen wird das ganze metabolische oder Signalnetzwerk der Krankheit betrachtet und mehrere Schlüsselproteine im Netzwerk werden zum Ziel des Wirkstoffes. Diese systemische und dafür moderatere Beeinflussung von Zielproteinen zeigt oft einen stärkeren Effekt mit weniger Nebenwirkungen insbesondere bei komplexen Krankheitsbildern, wie beispielsweise Krebs, chronische Entzündung oder Fettleibigkeit. Naturstoffe, wie sie seit langem in traditioneller fernöstlicher Medizin genutzt werden, sind oft besonders geeignete Kandidaten für Multi-Target Wirkstoffdesign. Das Ziel des geplanten Projektes ist es daher, die Wirkweise von Naturstoffen auf molekularer Ebene zu charakterisieren, um sie zur Bekämpfung von Fettleibigkeit gezielt einsetzen zu können.Technisch basiert das Projekt vorrangig auf dem Modellieren von Pharmakophoren und darauffolgender Datenbanksuche. Ein dreidimensionales Pharmakophor-Modell ist die Anordnung von chemischen Eigenschaften im Raum, die für eine Ligandenbindung an das Zielprotein benötigt werden. Pharmakophor-Modelle werden Computer-basiert aus bekannten Strukturdaten des Zielproteins erstellt und für eine Datenbanksuche nach geeigneten Liganden verwendet. Die Ergebnisse werden experimentell validiert. Mithilfe der experimentellen Daten sollen weitere Zielproteine identifiziert werden um schlussendlich ein vollständiges Wirkprofil der untersuchten Naturstoffe aufzeigen zu können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeber: Professor Dr. Andreas Bender