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Zwei wissenschaftliche Publikationen erschienen

Neue Seifen für die Wirkstoffforschung

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Die Grafik zeigt auf der linken Seite eine Person. Auf der rechte Seite ist schematisch in drei Stufen verdeutlicht, wie ein Protein aus einer Biomembran durch Seife herausgelöst wird. © Leonhard Urner
Empfindliche Proteine (graue Struktur) können mithilfe von neuartigen Seifen besser aus Biomembranen herausgelöst werden. Die Proteine können anschließend für ihren möglichen Einsatz in neuen Medikamenten genau untersucht werden.

Forscher*innen der TU Dortmund und der Freien Universität Berlin haben gemeinsam ein Verfahren entwickelt, mit dem man neue Seifen für die Medikamentenforschung herstellen kann. Die neuen Seifen sollen empfindliche Proteine aus Biomembranen herauslösen, damit diese für ihren Einsatz in der Wirkstoffforschung genau untersucht werden können. Die Erkenntnisse wurden kürzlich in den renommierten Fachzeitschriften Chemical Science und Current Opinion in Chemical Biology veröffentlicht.

Proteine, die in Biomembranen verankert sind, sind wichtige Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer Medikamente. Forscher*innen nutzen Seifen, um die Proteine aus den Membranen herauszulösen, ohne die empfindlichen Strukturen zu beschädigen. Einmal herausgelöst, können die Proteine und ihre Bindung an Wirkstoffe genau untersucht werden. Bisher ist nicht klar, warum es nur mit bestimmten Seifen gelingt, der Wirkstoffforschung intakte Membranproteine zur Verfügung zu stellen. „Seit Jahrzehnten werden Seifen durch Versuch und Irrtum optimiert“, erklärt Dr. Leonhard H. Urner, der eine Nachwuchsforschungsgruppe an der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund leitet. „Wir wollen den Seifencode knacken, um die Entwicklung neuer Wirkstoffe voranzutreiben.“

Dazu wurden in einer aktuellen Studie, die in Chemical Science erschienen ist, sogenannte „skalierbare Hybrid-Seifen“ entwickelt und systematisch an Membranproteinen untersucht. Die Forscher*innen fanden heraus, dass ein effektives Herauslösen von Proteinen aus Biomembranen mit der Molekülform und Polarität von Seifen zusammenhängt. Beide Parameter lassen sich mit mathematischen Modellen beschreiben. „Mithilfe dieser Modelle reduzieren wir die chemische Komplexität von Seifen auf einfache Zahlen, um experimentelle Vorhersagen für die Untersuchung von Membranproteinen zu treffen“, erklärt Dr. Leonhard H. Urner.

Das Bild zeigt das Portrait eines Mannes © Aliona Kardash​/​TU Dortmund
Dr. Leonhard H. Urner

In der zweiten Studie, die in Current Opinion in Chemical Biology veröffentlicht wurde, hat das Team zusätzlich ein Reinigungskonzept für Proteine herausgearbeitet, um den Einfluss von Biomembranen auf die Wirkung von Medikamenten besser nachzuvollziehen. „Mit Hilfe skalierbarer Hybrid-Seifen und dem Reinigungskonzept sollen in Zukunft Wechselwirkungen zwischen Biomembranen, Proteinen und Wirkstoffen einfacher untersucht werden können, um auf diese Weise neue Medikamente zu entwickeln“, sagt Urner.

Dr. Leonhard H. Urner kam Anfang 2022 über das Rückkehrprogramm des NRW-Ministeriums für Kultur und Wissenschaft (MKW) an die TU Dortmund. Die aktuellen Arbeiten wurden ebenfalls vom MKW sowie von der Focus Area Nanoscale der FU Berlin und dem Fonds der Chemischen Industrie gefördert.

Zur Publikation in Chemical Science 

Zur Publikation in Current Opinion in Chemical Biology

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Der Campus der TU Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.
Für E-Autos gibt es eine Ladesäule am Campus Nord, Vogelpothsweg.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

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Die Einrichtungen der TU Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.