Strukturelle Grundlagen der Substraterkennung durch polyspezifische Transporter der SLC22-Familie

SLC22家族多特异性转运蛋白底物识别的结构基础

• 批准号: 214897708
• 负责人: Professor Dr. Hermann Koepsell
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Biochemie und Molekularbiologie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/214897708?language=en
• 关键词: Strukturelle; Grundlagen; der; Substraterkennung; durch

Polyspezifische organische Kationentransporter der SLC22 Familie spielen eine Schlüsselrolle bei der Aufnahme, Ausscheidung und Gewebeverteilung kationischer Medikamente und endogener Substanzen. Das Verständnis, wie diese Transporter Kationen erkennen und transportieren ist eine wichtige Voraussetzung, wenn man Interaktionen von Arzneimitteln auf Transporterebene voraussagen oder neue kationische Medikamente mit optimierter Ausscheidung und Verteilung entwickeln möchte. In früheren Untersuchungen haben wir die Transporteigenschaften des zuerst klonierten und bisher am besten untersuchten organischen Kationentransporters rOct1 (OCT1 aus der Ratte) eingehend funktionell charakterisiert. Dabei haben wir eine niederaffine Kationenbindungsregion in der Tiefe der je nach Konformationszustand von rOct1 nach außen oder innen geöffneten Substratbindungsspalte identifiziert und kartiert, mit der die Modellkationen MPP+, TEA+ und TBuA+ interagieren. Außerdem haben wir gezeigt, dass rOct1 zusätzlich hochaffine Bindungsstellen für diese drei Kationen enthält, und dass die Interaktion von organischen Kationen mit diesen hochaffinen Stellen zur Halbierung der Transportaktivität führen kann. Im beantragten Forschungsvorhaben möchten wir die hochaffinen Kationenbindungsstellen mit Hilfe von Bindungsmessungen durch Thermophorese und „voltage-clamp“ Fluorometrie genauer charakterisieren und sie mit Hilfe von modellgestützter Mutagenese in der Bindungstasche lokalisieren. Wir möchten klären, ob die hoch- und niederaffinen Bindungsstellen teilweise von identischen Aminosäuren begrenzt werden. Zur endgültigen Aufklärung der molekularen Vorgänge beim Transport werden Kristallstrukturen von rOct1 oder anderen Transportern aus der SLC22 Familie benötigt. Wir möchten deshalb unsere Versuche, rOat1 zu kristallisieren fortsetzen und auch versuchen, rOct1 zu kristallisieren.

SLC22家族的多特异性组织阳离子转运蛋白在Aufnahme、Ausscheidung和Gewebetrevertilung阳离子Medikamente和内源性物质上提供了一种Schlüsselrolle。Das Verständnis，wie diese Transporter Kationen erkennen und transportieren ist eine wichtige Voraussetzung，wenn man Interaktionen von Arzneimitteln auf Transporterebene voraussagen or der neue kationische Medikamente mit optimierter Ausscheidung und Verteilung entwickeln möchte.在接下来的研究中，我们发现了最好的国际运输组织rOct1（OCT1）的一个功能特性。通过MPP+、TEA+和TBuA+的交互建模，我们可以得到一个新的仿射阳离子结合区域，该区域是在rOct1的基础上进行的，也可以是内部的几何结构的Substratbindungsspalte identifiziert和kartiert。因此，我们已经注意到，10月1日是对这三个国际组织的最高级别的绑定，而组织国际组织与这三个最高级别的卫星之间的相互作用可以用于运输。在实验室研究中，我们通过Thermophorese和“电压钳”荧光法的一般特性和结合局部突变的模型，用Hilfe von Bindungsmessungen结合Hochaffinenbindungsstellen。我们非常高兴地看到，这种高强度和低亲和力的粘合剂可以从韦尔登中识别出来。在运输韦尔登晶体结构中，分子的增强作用来自于rOct1或SLC22家族的其他运输。我们希望我们能在圣诞节前庆祝圣诞节，并在10月1日庆祝圣诞节。

项目成果

Substrate- and cell contact-dependent inhibitor affinity of human organic cation transporter 2: studies with two classical organic cation substrates and the novel substrate cd2+.

• DOI: 10.1021/mp400113d
• 发表时间: 2013-06
• 期刊: Molecular pharmaceutics
• 影响因子: 4.9
• 作者: F. Thévenod;G. Ciarimboli;M. Leistner;N. Wolff;Wing Lee;Irina Schatz;T. Keller;Rouvier Al-Monajjed;V. Gorboulev;H. Koepsell