Erfolgreiche Blockade von Survivin mit supramolekularen Liganden

08.03.2021

Das sog. Überlebensprotein Survivin beeinflusst gleich zwei wichtige Prozesse in Körperzellen – sowohl die Zellteilung als auch den Zelltod. Chemikern und Biologen der Universität Duisburg-Essen ist es nun gelungen, ein passgenaues Molekül zu entwickeln, welches das Survivin-Protein an einer definierten Stelle zu binden und auszuschalten vermag.

 

Wenn Protein nicht korrekt funktionieren, zu viel oder zu wenig vorhanden sind, kann dies zu krankhaften Prozessen führen. Ein Beispiel sind Krebserkran-kungen, bei denen oft fehlerhaft aktivierte Proteine eine Rolle spielen. Diese Proteine sind deshalb wichtige Ziele für die Wirkstoffsuche in der biomedizinischen Forschung.

 

Jedoch gibt es eine Vielzahl von Proteinen, die einfach keine passenden Angriffspunkte bieten, um einen herkömmlichen Wirkstoff andocken zu lassen. Deshalb arbeiten die Wissenschaftler-*innen an sog. supramolekulare Liganden. Konkret ist es aktuell gelungen, mit solchen maßgeschneiderten Molekülen auf das Protein Survivin zu zielen, das eine kritische Schnittstelle für das Überleben von Tumorzellen darstellt. Das Protein Survivin wird im erwachsenen Organismus von gesunden Zellen kaum exprimiert. Bei Krebszellen wird dessen Produktion jedoch hochgefahren. Mit einem maßgeschneiderten künstlichen Liganden konnten die Wissenschaftler nun genau die Stelle des Survivins blockieren, die für seine Aktivierung und den Transport aus dem Zellkern verantwortlich ist, und das Protein somit ausschalten.

 

Das Forscherteam fand durch rechnergestützte Analysen der Protein-Oberfläche heraus, dass sich die wichtige Schnittstelle auf einer geordneten, aber etwas dynamischen Schleife der Proteinstruktur befindet. Mit diesen Informationen und ergänzenden Strukturanalysen konnten die Wissenschatler*innen den Liganden für diese besonders schwierige Oberfläche entwickeln.

 

Originalpublikation:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33686072/