Hochfeld-NMR-Spektroskopie an Glycostrukturen und deren Komplexen mit Rezeptoren

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Mit der Beschaffung eines 700 MHz NMR-Spektrometers werden Forschungsprojekte zur Analyse von Struktur und Dynamik von Glycostrukturen sowie von deren Komplexen mit Proteinen ermöglicht. Wechselwirkungen von Kohlenhydraten mit ihren Rezeptoren sind die Basis einer Vielzahl biologisch bedeutsamer Erkennungsprozesse. Bei Glycostrukturen gelingt es normalerweise nicht, Kristalle für Röntgenstrukturuntersuchungen zu züchten, so daß im wesentlichen die NMR-Spektroskopie 3D-Strukturen dieser Moleküle liefern kann. 15N,13C-Isotopenanreicherung ist ebenfalls mit essentiellen Schwierigkeiten behaftet, so daß im Regelfall nicht-isotopenmarkierte Glycostrukturen NMR-spektroskopisch vermessen werden müssen, was eine maximale Empfindlichkeit des NMR-Geräts erfordert. Die bioaktive Konformation von Kohlenhydratliganden in der Bindungstasche von Proteinen soll mit transfer-NOE-Experimenten oder über den Transfer kreuzkorrelierter Relaxation aufgeklärt werden. Weiterhin sollen verschiedene Glycoproteine/peptide auf den Struktureinfluß des Kohlenhydratanteils hin untersucht werden. Als weiters Teilprojekt ist die Untersuchung von Substanzbibliotheken auf das Vorhandensein von Komponenten mit Bindungsaffinität zu Rezeptoren geplant, wofür hauptsächlich der trNOE-Effekt und das STD-NMR-Verfahren eingesetzt werden sollen.