Die Biologische Chemie (oder chemical biology) nutzt chemische Methoden und Werkzeuge aus der Chemie, um biologische Fragen aufzuklären. Unter den zahlreichen Klassen von Molekülen sind Peptide ein beliebtes Werkzeug, da sie leicht synthetisiert und modifiziert werden können. Sequenzen aus Bindestellen von Proteinen eignen sich zur Steuerung von Proteinfunktionen oder zur Verankerung von Proteinen auf Oberflächen. Durch Zyklisierung oder Modifikation des Rückgrats lässt sich die Flexibilität des Rückgrats nach Bedarf einschränken oder erweitern und die Stabilität gegenüber Abbau durch Proteasen erhöhen. Wir verwenden modifizierte Peptide in verschiedenen Projekten

· Spezifische Inhibitoren für Histondeacetylasen - Histondeacetylase 4 (HDAC4) steht in Verbindung mit Morbus Parkinson, verschiedenen Krebsarten und angeborener Herzschwäche. Die bisher verfügbaren HDAC-Inhibitoren hemmen die Funktion aller HDACs, was zu Nebenwirkungen führen kann. Ausgehend von einer Peptidsequenz aus der Bindestelle des Modulatorproteins SMRT entwickeln wir zyklische Peptide, die an den Rand der Bindungstasche von HDAC4 binden und damit eine Selektivität gegenüber anderen HDACs ermöglichen. (Kooperation mit der Hochschule Darmstadt).

· CoagAcute - Bei schweren Blutungen bei Operationen oder nach Unfällen kann es zu lebensbedrohlichen Gerinnungsstörungen, weil wichtige Gerinnungsfaktoren knapp werden oder Medikamente die Gerinnung behindern. Wird die Ursache schnell nachgewiesen, ist eine zielgerichtete Therapie mit Faktorenkonzentraten möglich, die die Risiken einer tranditionellen Bluttransfusion vermeidet. Wir entwickeln Schnelltests für Fibrinogen, Faktor XIII und Antikoagulanzien in denen funktionalisierte Peptide als spezifische Liganden und als Enzymsubstrate für die Detektion fungieren.Mehr erfahren

· Cellulosebindende Peptide Es gibt eine Gruppe von Proteindomänen, die an Cellulose binden. Aus der Bindungsstelle dieser Proteine abgeleitete Peptide können das auch – doch nicht nur die! Auch zufällig ausgewählte Peptide binden an Cellulose. Wir erforschen daher, welche Funktionalitäten die Bindung begünstigen, um hochaffine Papierbinder zu entwickeln, mit denen cellulosebasierte Materialien wie Papier oder Zellstoff mit neuen Funktionen für medizinische und diagnostische Anwendungen ausgestattet werden können.

· Schaltbare Peptidsensoren - In zahlreichen Projekten sind wir auf farbstoffmarkierte Peptide gestoßen, deren Fluoreszenz sich bei der Bindung an Proteine verändert. Diese Peptide entwickeln wir weiter zu spezifischen Proteinsensoren.

• Festphasensynthese von Peptiden
• Peptoide (N-substituierte Oligoglycine)
• Screening kombinatorischer Bibliotheken
• Fluoreszenzbasierte Bindungsassays
• Umgebungssensitive Fluorophore
• Aktivitätsassays für Histondeacetylasen
• Expression und Modifikation von Proteinen
• Quantitative Analyse von Proteinen und Peptiden
• Enzymbasierte Assays für Gerinnungsfaktoren
• Massenspektrometrie

Nähere Informationen finden Sie unter der Rubrik Forschung.