Astacinproteinasen

Röntgenkristallstruktur von Meprin β (blau-grün) mit dem Modell eines am Fraunhofer IZI entwickelten Inhibitors im aktiven Zentrum (orange)
© Fraunhofer IZI

Das humane Genom enthält Informationen für ca. 600 proteolytisch aktive Enzyme, die in eine Vielzahl verschiedener Regulationsprozesse involviert sind. Eine gestörte oder deregulierte Funktion dieser Proteinasen führt daher oftmals zur Entstehung von Krankheiten.

Eine interessante Familie von Proteinasen stellen die Astacine dar, die im menschlichen Organismus das bone morphogenetic protein 1 (BMP-1), die Meprine α und β, sowie Ovastacin umfassen. Weiterhin sind aber auch Astacinproteasen anderer Organismen, z. B. parasitärer Krankheitserreger, potenzielle Wirkstofftargets. Besonders die Meprine sind in den letzten Jahren in den Fokus der Arzneistoffforschung gerückt und stellen vielversprechende Zielstrukturen zur Behandlung von Nierenerkrankungen, Fibrosen oder auch Krebs dar.

Aufbauend auf den kürzlich erlangten Erkenntnissen zu Hemmstoffen der Meprine beschäftigt sich die Gruppe mit dem Design und der Weiterentwicklung von Meprininhibitoren. Darüber hinaus werden erste Inhibitoren von Ovastacin entwickelt, das ebenfalls ein innovatives und interessantes Wirkstofftarget zur Behandlung der Unfruchtbarkeit darstellt. Weiterhin sollen neben diesen humanen Proteinasen ebenfalls Astacine aus parasitären Nematoden adressiert werden, um neuartige Wirkstoffe zur Behandlung von Wurmkrankheiten zu entwickeln.

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