Computersimulation und Interpretation kraftmikroskopischer Experimente zur Antikörper-Antigen-Bindung

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Aufbauend auf den Methoden und motiviert durch die Erkenntnisse, die wir in der vorangegangenen Bewilligungsperiode aus der Molekulardynamiksimulation beschleunigter Ligand/Rezeptor-Trennungen gewonnen haben, zielt das vorliegende Projekt verstärkt auf die Aufklärung konformativer Bewegungen, welche bei der Trennung von Antikörper/Antigen-Komplexen zu erwarten sind. Es stehen zwei Aspekte im Vordergrund: zum einen die Beschreibung von 'induced-fit'-Bewegungen von Rezeptor und Ligand; zum anderen die systematische Analyse der durch unsere Arbeiten nahegelegten überraschend großen Vielfalt möglicher Bindungsreaktionswege. Diese führen zu einem bedeutenden entropischen Beitrag, der erstmals quantifiziert werden soll. Wir erwarten ein verbessertes mikroskopisches Verständnis von 'induced-fit'-Prozessen, das die Vorhersagekraft etwa von Dockingmethoden verbessern sollte, welche zum Design pharmakologischer Wirkstoffe eingesetzt werden. Die Untersuchungen sollen sich wesentlich auf den monoklonalen Antilysozym-Antikörper Hyhel-5 konzentrieren, an dem gegenwärtig am Biophysikalischen Institut der Universität Linz kraftmikroskopische Einzelmolekülexperimente begonnen werden. Diese sollten es gestatten, unsere Simulationsrechnungen zu überprüfen.