Struktur Neuropeptid Y5 Rezeptors, bedeutend für Hunger und Tumorentstehung

• Antragstellerin: Professorin Dr. Annette G. Beck-Sickinger
• Fachliche Zuordnung: Strukturbiologie ; Biochemie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 468939089

Ziel des Projekts ist es, die Struktur des Neuropeptid-Y5-Rezeptors (NPY5R) aufzuklären, der eine wichtige Rolle bei der Nahrungsaufnahme und bei Krebs spielt. Wir wollen große Mengen von hochgereinigtem und thermisch stabilisiertem NPY5R für biophysikalische und funktionelle Studien herstellen. NPY5R-Konstrukte werden für Funktions- und Kristallisationsstudien entworfen, exprimiert, gereinigt und für durch Ligandenbindung und -aktivierung charakterisiert. Weiterhin soll versucht werden Proben von stabilisierten ternären NPY5R-G-Protein / Arrestin-Komplexen herzustellen. Die Verfügbarkeit von Liganden, die GPCRs stabilisieren, war ein entscheidender Faktor für die erfolgreiche Bestimmung ihrer Strukturen. Für den NPY5R sind durch uns und andere, bereits niedermolekulare Antagonisten und stabilisierte Peptidliganden verfügbar. Diese sollen von für die Optimierung eingesetzt und weiterentwickelt werden. Solche Werkzeuge umfassen Peptide mit Fluoreszenzsonden, sowie den Aufbau eines Nanoluciferase basierten Bindungsassays. Schließlich wollen wir den Bindungs- und Signaltransduktionsmechanismus durch die Bestimmung der 3D-Struktur aufklären. Stabilisierte Rezeptoren und Liganden sowie nachgeschaltete Signalproteine werden in Kryo-EM- (für Rezeptor-nachgeschaltete Signalproteinkomplexe) und Kristallisationsstudien (für Rezeptor-Liganden) verwendet. Sobald erste Strukturen vorhanden sind, werden wir diese durch Mutagenese und ggf. Crosslinking in Zellen bestätigen. Die Identifizierung der Kristallstruktur von Rezeptoren, wie in diesem Fall des NPY5R trägt massgeblich zum Verständnis, sowie zur Entwicklung spezifischer Liganden bei.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Qiang Zhao, Ph.D.