Sekundärstrukturbildung in Peptiden mit nicht-proteinogenen Aminosäuren

• Applicant: Professor Dr. Hans-Jörg Hofmann
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2001 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5330707

Ein erfolgreicher Ansatz zur Überwindung zahlreicher Schwierigkeiten beim Einsatz natürlicher Peptide als Pharmaka besteht im Einsatz von Peptidanaloga, bei denen einzelne oder mehrere Aminosäuren der Sequenz durch nicht-proteinogene Aminosäuren ersetzt werden, u.U. sogar die gesamte Sequenz aus nicht-natürlichen Aminosäuren aufgebaut wird. Da die spezifische Wirkung natürlicher Peptide an eine definierte elektronische und räumliche Struktur gebunden ist, müssen solche Peptidanaloga und -mimetika den durch die Rezeptoren gestellten Anforderungen für Bindung und Aktivierung gerecht werden. Im Rahmen der Themenstellung sollen systematische Strukturberechnungen an verschiedenen Peptidmodellen mit Hilfe von quantenchemischen Methoden (ab initio Methoden, semiempirische Methoden), empirischen Kraftfeldern (Molekülmechanik) und Moleküldynamik-Simulationen durchgeführt werden, um Informationen zu den Auswirkungen des Einbaus modifizierter Aminosäuren insbesondere auf die verschiedenen Möglichkeiten der Sekundärstrukturbildung in Peptiden und Proteinen zu erhalten. Aus den Ergebnissen sollen Schlussfolgerungen für ein rationales Protein-Design abgeleitet und Erkenntnisse für das Verständnis der Sekundärstrukturbildung in natürlichen Peptiden und Proteinen gewonnen werden.

• DFG Programme: Research Grants