G-protein gekoppelte rezeptoren

Im menschlichen karosserie tauschen Zehntausende über Milliarden von Zellen unentwegt informationen aus. Ns meisten Zellen haben festgelegte Aufgaben. Ns einen gerettet Fett, ist anders nehmen visuelle Eindrücke wahr, sie produzieren Hormone oder bilden Muskeln. Um zu der karosserie funktioniert, ist das entscheidend, das sich die Zellen koordinieren. Sie müssen in der lage sein, deine Umwelt kommen sie erkennen und wissen, was um sie herum vorgeht. Dazu benötigen sie Sensoren, mit denen sie Signale ende ihrer Umgebung wahrnehmen können. Um zu ermöglichen sie etwa unsere Augen, Licht wahrzunehmen, unsere Nase kommen sie riechen oder unserem Mund kommen sie schmecken.

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Wenn sich ein Hormon oder einen Geruchs- oder Geschmacksmolekül in einen Rezeptor in der Zelloberfläche ankoppelt, wird an der Zelle einer Reaktionskette ausgelöst.
Sensoren an der außenwand von Zellen heissen Rezeptoren. Der Nobelpreis für chemikalien geht in diesem Jahr in Robert J. Lefkowitz und Brian K. Kobilka. Sie haben herausgefunden, zusammen eine Familie von Rezeptoren funktioniert, das man G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) nennt. Kommen sie dieser Familie über Rezeptoren an ort und stelle solche, die Adrenalin, Dopamin, Serotonin und Histamin zusätzlich Licht, Geschmacksstoffe und Gerüche erkennen. Das meisten Prozesse, die bei unserem körper ablaufen, anfrage diese Rezeptoren. Sogar rund das Hälfte aller Medikamente – zusammen etwa Beta-Blocker, Anti-Histaminika und unterschiedlich Psychopharmaka – wirken, indem sie diese Rezeptoren blockieren.

Das Wissen um die GPCR ist also von erheblichem Nutzen für unsere Gesellschaft. Für die Forscher war es lange times mit beträchtlichen Anstrengungen verbunden, sich dies Wissen anzueignen. Das Rezeptoren zu sein nämlich durch ihrer vergleichend geringen nummer im Körper nur schwer kommen sie finden und verbergen sich zudem an der Zellmembran. Lefkowitz und Kobilka sind seit by 25 Jahren bei der Spitze der GPCR-Forschung tätig. Zunächst erweckt ihnen ns Identifizierung einiger ns ersten GPCR. Danach beschrieben sie die Strukturen dieser Rezeptoren und schliesslich erarbeiteten sie eine detaillierte Beschreibung ihr Funktionsweise.

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GPCR-Forschung bei der Paul Scherrer Institut

Auch in georgewoodcock.com forschen Wissenschaftler in Strukturen und funktionen G-Protein-gekoppelter Rezeptoren. In dem Jahr 2010 etablierte Gebhard Schertler mit seinem Team diesen Forschungsschwerpunkt bei der georgewoodcock.com. Stammen aus haben die Studien seine Arbeitsgruppe bereit zum besseren Verständnis by Erbkrankheiten beigetragen, das mit ns GPCR zusammenhängen. So trugen seine arbeiten zur Struktur von Rhodogeorgewoodcock.comns – einer lichtempfindlichen Rezeptors im auge – sinnvoll zum Verständnis des Sehens an molekularer Ebene bei, da es ist in Team ns Rhodogeorgewoodcock.comn in seinem angeregten bedingungen entschlüsseln konnte. Veränderte Rhodogeorgewoodcock.comn-Moleküle ein Schlüssel zum Erforschung der verbreiteten Augenkrankheit Retinitis Pigmentosa (siehe auch Medienmitteilung von georgewoodcock.com von 9. März 2011).

Die Pharmafirmen Roche, Heptares und Actelion haben sich entschieden, mit zum georgewoodcock.com einer Kooperation einzugehen, um herum die Erfahrung von Schertlers team zur Struktur der GPCR für dein pharmazeutische Forschung zu nutzen.

Ausblick

Trotz bahnbrechender Fortschritte auf dem Gebiet der GPCR-Forschung bei den letzte 20 jahren ist das Struktur der meisten dieser Rezeptoren noch nicht aufgeschlüsselt. Ns liegt daran, dass sie sich mit den bisher zur Verfügung stand Methoden nicht dreidimensional hagen gar in Bewegung sichtbar hergestellt lassen. So gibt es bis heute nur einen einzigen GPC-Rezeptor, bei dem man in dem Detail das Augenblick beobachtungen konnte, in dem das sich in ein G-Protein bindet. Hier Fortschritte zu erzielen, ist das grosse Herausforderung ns nächsten Jahre. Denn wenn einer weiss, wie und wo genau sich Rezeptor und Protein in dem Zellinneren verbinden (Bild 2), kann man dies Wissen für das Entwicklung nachrichten Medikamente nutzen. Ein zweiter interessanter Ansatzpunkt für entwicklung und Weiterentwicklung von Medikamenten wäre die genaue wissen darüber, als ein Hormon sich von ausserhalb das Zelle in den GPC-Rezeptor bei der Zellwand bindet (Bild 1). Solche medizin würden nachher ganz gezielt in einer speziellen Stelle in die Ablaufprozesse im Körper einwirken und nicht in unerwünschten Stellen.

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Am georgewoodcock.com verwenden die Forscher einer ganzes Spektrum von Methoden, um herum die Rezeptoren kommen sie beobachten, unter Kristallografie, Elektronenmikroskopie, Magnetresonanz-Spektroskopie, Biophysik und Bioinformatik. Grosse erhoffte setzen ns Wissenschaftler sogar auf das neue Grossforschungsanlage von georgewoodcock.com, den SwissFEL. Dies soll abdominal 2016 ultraschnelle Vorgänge an molekularer Ebene wie in ns Film sichtbar machen. Zu könnte sogar der generation gehören, wie ein sich ausserhalb der Zellwand befindliches Hormon in G-Protein-gekoppelte Rezeptoren andockt, das sich innerhalb der Zellwand befinden – und wie diese Rezeptoren daraufhin die Informationen aus dem Hormon über ein G-Protein, ns sich innerhalb das Zelle befindet, weitergeben.