Structural and functional analysis of the human endothelin receptor system

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Etwa 50 % der modernen Pharmazeutica sind gegen G-Protein gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) gerichtet, deren in vitro Analyse bisher durch enorme Probleme in der Produktion ausreichender Probenmengen weitgehend verhindert wurde. Die beiden Endothelin Rezeptoren ETA und ETB sind zentrale Regulatoren von Blutdruck und Gefäßerweiterung. In unserem Labor wurden zellfreie Expressionsprotokolle entwickelt mit denen mg Mengen dieser beiden GPCRs in funktionell gefalteter und solubilisierter Form in weniger als 24 Stunden hergestellt werden können. Basierend auf dieser Neuentwicklung möchten wir eine umfassende Charakterisierung der beiden ETA und ETB Rezeptoren in Kombination mit ihren natürlichen Peptid-Liganden sowie den Gα Proteinen durchführen. Schwerpunkte bilden die molekulare Kartierung von Liganden-Bindungsstellen, die Analyse von Oligomer- Komplexen sowie die Charakterisierung der Signalweiterleitung. Strukturelle Details sollen durch komplementäre Ansätze mit Hilfe von NMR und Röntgenstrukturanalyse untersucht werden. Wir erwarten von den Ergebnissen vielfältige und wichtige Einblicke in das menschliche Endothelin System. Weiterhin sind die geplanten Arbeiten auch grundlegend in der Evaluierung neuer Ansätze zur Charakterisierung zellfrei produzierter GPCRs.