Supramolecular tandem assays for monitoring enzymatic activity

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Wir planen die Entwicklung einer supramolekularen Methode (“Tandemassays”) zur kontinuierlichen Messung von Enzymaktivität in homogener Lösung. Hierbei verwenden wir makrozyklische Rezeptoren im Wechselspiel mit Fluoreszenzfarbstoffen. Letztere werden so gewählt, dass sie von den Makrozyklen komplexiert werden und im Wirt-Gast-Komplex eine deutlich veränderte Fluoreszenz zeigen. Gleichzeitig werden die makrozyklischen Rezeptoren derart gewählt, dass sie eine bevorzugte Bindungsaffinität entweder mit dem Substrat oder dem Produkt der enzymatischen Reaktion zeigen. Wird die enzymatische Reaktion in der Gegenwart eines geeigneten Reporterpaars durchgeführt (bestehend aus Makrozyklus und Farbstoff), verändert sich das chemische Gleichgewicht derart, dass der Fluoreszenzfarbstoff im Verlauf der Reaktion entweder aus dem Komplex verdrängt wird oder den Komplex bilden kann. Dies liefert ein einfach zu detektierendes Fluoreszenzsignal, welches dazu verwendet werden kann die Aktivität eines Enzyms oder einer Enzym-Mutante festzustellen, Enzymkinetiken zu bestimmen, die Güte von potentiellen Inhibitoren oder Aktivatoren zu beurteilen, oder aber auch einfach die Anwesenheit eines Analyen (des Substrates) zu detektieren. Das vorgeschlagene Projekt umfasst die Entwicklung einer Bibliothek von geeigneten Reporterpaaren und deren Anwendung auf verschiedene Enzyme.