Dr. Dirk Bossemeyer Mechanismen biomolekularer Wechselwirkungen

Proteinkinasen sind die Schlüsselenzyme der zellulären Regulation. Durch ihre Aktivität, die Übertragung von Phosphatgruppen auf Proteine, stellen sie die Weichen im Zellgeschehen und steuern die Lebensvorgänge bei allen höheren Organismen.

Wegen dieser kritischen Funktionen ist die Aktivität von Proteinkinasen durch die Zelle selbst streng reguliert. Im Grundzustand meist inaktiv, entfalten Proteinkinasen ihre Aktivität nur vorübergehend nach gezielter Aktivierung, etwa aufgrund äußerer (z. B. hormoneller) Signale. Kommt es trotzdem zu fehlerhafter, dauerhafter Aktivierung dieser Enzyme, können schwere Krankheiten die Folge sein - bei der Mehrzahl aller menschlichen Krebserkrankungen findet man überaktive Proteinkinasen.

Einige Proteinkinasen tragen schon durch ihre normale Aktivität zum Tumor bei, z. B. bei der Bildung neuer Blutgefäße, bei der Metastasierung von Krebszellen und bei der Verhinderung des programmierten Zelltods. Proteinkinasen sind deshalb wichtige neue Ansatzpunkte der Krebsbehandlung. Ein Haupthindernis ist allerdings die große Zahl (viele Hundert) ähnlicher Proteinkinasen, von denen es gilt, einzelne selektiv zu hemmen, um Krankheiten zu behandeln oder Signalwege aufzudecken.

Die Aufklärung der Funktionsweise und zellulären Wechselwirkungen von Proteinkinasen, sowie die Entschlüsselung der Mechanismen, mit denen Proteinkinasen selektiv Inhibitoren binden, sind die Aufgaben, auf die sich die Arbeitsgruppe konzentriert. Hierzu bedient sie sich zellbiologischer, strukturbiochemischer und röntgenkristallographischer Ansätze.

Weiterführende Informationen finden Sie unter
www.dkfz.de/de/abteilungen/fspa/a060.html