Development and characterization of subtype-selective P2- purine and pyrimidine receptor ligands and investigation of their role in cell proliferation and differentiation.

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Im Rahmen des Projektes sollen potente, selektive Agonisten, Antagonisten und Aptamere für P2-Rezeptor-Subtypen, insbesondere für die Pyrimidinnukleotid-sensitiven Rezeptoren P2Y2, P2Y4 und P2Y6 entwickelt werden. Ausgehend von ausgewählten Leitstrukturen (Uridinnukleotide, Anthrachinonsulfonsäuren) erfolgt die Synthese neuer Verbindungen und deren In-vitro-Testung an P2-Rezeptor-exprimierenden Zellkulturen. Darüber hinaus wird ein gezieltes Screening von ausgewählten Verbindungen, Substanzbibliotheken und Arzneipflanzenextrakten durchgeführt, um neue Leitstrukturen zu identifizieren. Die Suche nach neuen Leitstrukturen und die Analyse der Struktur-Wirkungsbeziehungen der neu synthetisierten P2-Rezeptorliganden wird durch Molecular-Modeling-Methoden unterstützt. Als Testsysteme stehen Radioligandbindungsstudien (für wenige Subtypen) und funktionelle Assays (fluorimetrische Bestimmung der intrazellulären Calciumkonzentration, Adenylatcyclase-Assays) zur Verfügung bzw. sollen neu etabliert werden. Des weiteren ist die Entwicklung von Radioliganden und Fluoreszenz-markierten Liganden für P2-Rezeptor-Subtypen geplant. In Kooperation mit der Arbeitsgruppe Famulok sollen Aptamere gegen kurze Peptidsequenzen des spezieskonservierten 3. extrazellulären Loops des P2Y2-Rezeptors hergestellt und für histochemische Untersuchungen eingesetzt werden. Solche Aptamere könnten darüber hinaus als eine neue Klasse allosterischer Antagonisten von P2Y2-Rezeptoren fungieren. Mit den neu entwickelten pharmakologischen Tools sind Studien zur Rolle der P2-Rezeptoren in der Zellproliferation und -differenzierung geplant in Kooperation mit den anderen Arbeitsgruppen der Forschergruppe. Hierzu sollen Untersuchungen an verschiedenen Zellkulturen, nativem tierischem und menschlichem Gewebe und in vivo durchgeführt werden.