N-Acetylgalaktosaminyltransfer im Glykolipidstoffwechsel: Enzymstruktur und Entwicklung zellgängiger Hemmstoffe zur Behandlung menschlicher Erkrankungen

神经节苷脂GM 2通过GalNAc-转移酶的生物合成，并通过异源二聚体b-己糖胺酶A的结合而形成GM 2-激活蛋白。在GM 2-Abbau中的Erbliche Defekte führen zu tödlichen Erbkrankheiten。通过三维结构的Röntgenstrukturanalysis，我们计划用Ziel表达GalNAc-转移酶的löslichen katalytischen domäne。我们的实习生们将酶的形式复杂化。a.在一个脂质体测试系统中，我们使用了二维酶动力学的方法，并使用了一种机制来抑制我们体内的酶。Bislang verfügen wir als einzige über solche untoxischen und zellgängigen Inhibitoren und wollen an Zellkultur-Modellen prüfen，ob sie im Rahmen eines“substrate deprivation”-Ansatzes zur Behandlung von Gangliosidosen geeignet sind.我们发现，一种通过GalNAc-转移酶的“底物剥夺”而产生的结合障碍--通过与化学伴侣结合的患者的不同的b-氨基己糖而治疗的方法。

Das Gangliosid GM2 wird unter Beteiligung einer GalNAc-Transferase biosynthetisiert und in Gegenwart des GM2-Aktivatorproteins durch die heterodimere b-Hexosaminidase A abgebaut. Erbliche Defekte im GM2-Abbau führen zu tödlichen Erbkrankheiten. Wir planen die Expression der löslichen katalytischen Domäne der GalNAc-Transferase mit dem Ziel, durch Röntgenstrukturanalyse deren dreidimensionale Struktur aufzuklären. Daneben exprimieren wir die komplette membrangebunde Form des Enzyms, um u. a. in einem liposomalen Testsystem unser Konezpt der zweidimensionalen Enzymkinetik zu überprüfen und um den Mechanismus der von uns entwickelten indirekt wirkenden Inhibitoren dieses Enzyms aufklären zu können. Bislang verfügen wir als einzige über solche untoxischen und zellgängigen Inhibitoren und wollen an Zellkultur-Modellen prüfen, ob sie im Rahmen eines "substrate deprivation"-Ansatzes zur Behandlung von Gangliosidosen geeignet sind. Wir versuchen ferner, eine Verbindungsklasse zu entwickeln, die durch Hemmung der GalNAc-Transferase zur "substrate deprivation"-Therapie in Frage kommt und zugleich durch Bindung an variante b-Hexosaminidasen von Patienten als Chemische Chaperone wirken.