Direkt zum Inhalt

Wirkstoffradio: Sonden für Diagnose und Therapie

In dieser Episode spricht Bernd Rupp mit Dr. Johannes Broichhagen über die Entwicklung multifunktionaler Sonden zur Visualisierung biologischer Prozesse mit Hilfe von Fluoreszenzfarbstoffen und wie diese auch therapeutisch genutzt werden können.
von Bernd Rupp
Forschung im Labor
© nicolas_ / Getty Images / iStock (Ausschnitt)

In dieser Episode spricht Bernd Rupp mit Dr. Johannes Broichhagen, er leitet am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie im Forschungsverbund Berlin e.V. (FMP) die Nachwuchsgruppe ChemBioProbes.

Mit den von Johannes und seinen Mitarbeiter:Innen entwickelten molekularen »Werkzeugen« sollen biologische Funktionen besser visualisiert werden können. Dabei optimieren sie nicht nur die Struktur der verwendeten Fluoreszenzfarbstoffe, sondern entwickeln auch Sonden wie Peptide, Antikörper und andere Moleküle, die spezifisch an das gewünschte Zielprotein binden können. Diese Sonden werden mit einer Schnittstelle (Linker + TAG) ausgestattet, die es dem Team von Johannes ermöglicht, verschiedene Strukturen an die Sonde anzuknüpfen.

Mittlerweile beschränkt sich Johannes mit seiner Gruppe nicht nur auf Fluoreszenzfarbstoffe, sondern gestaltet diese Strategie als einen vielseitigen Werkzeugkasten. Dieser soll in Zukunft nicht nur diagnostisch eingesetzt werden, sondern mit den entsprechenden molekularen Tools auch therapeutischen Nutzen bieten können.

Was sind ChemBioProbes

Einsatzgebiete der Sonden

 Hochauflösende Mikroskopie

Aufnahmetechnik

Was ist Fluoreszenz

Moleküleigenschaften für die Fluoreszenz

FLIM

Chemie der Sonden

Konjugation

Linkerology

Was ist ein TAG?

Exkurs: Molekularbiologie

GFP

Bioorthogonalität

Einführung des Fluoreszenzfarbstoffs

Fluoreszenzaktive Wirkstoffe

Forschungsgebiete in Johannes Gruppe

Weiterentwicklung der deuterierten Farbstoffe

    • Publikation zur deuterierten Farbstoffen (open access): Broichhagen, J. and Roßmann, K.; Trendbericht Biochemie 2023 (3/3): Ein Neutron extra: deuterierte Moleküle in der chemischen Biologie.; Nachr. Chem., 71: 64-66, (2023). doi: 10.1002/nadc.20234138252
    • Publikation zur deuterierten Farbstoffen (open access): Roßmann, K.; Akkaya, K. C.; Poc, P.; Charbonnier, C.; Eichhorst, J.; Gonschior, H.; Valavalkar, A.; Wendler, N.; Cordes, T.; Dietzek-Ivanšić, B.; Jones, B.; Lehmann, M. & Broichhagen, J.: N-Methyl deuterated rhodamines for protein labelling in sensitive fluorescence microscopy. Chemical Science, Royal Society of Chemistry (RSC), 2022, 13, 8605-8617. doi: 10.1039/D1SC06466E
    • Aliphatische Kohlenwasserstoffe – Wikipedia Artikel

Therapeutische Sonden

Weiterentwicklung der GLP1 Sonde

    • Mausmodell – Wikipedia
    • Langerhans-Inseln – Wikipedia Artikel
    • Diagnostikum – Wikipedia Artikel
    • Nahes Infrarot – Wikipedia Artikel
    • Publikation zur Weiterentwicklung Luxendin Sonden (open access): Ast, J.; Novak, A. N.; Podewin, T.; Fine, N. H. F.; Jones, B.; Tomas, A.; Birke, R.; Roßmann, K.; Mathes, B.; Eichhorst, J.; Lehmann, M.; Linnemann, A. K.; Hodson, D. J. & Broichhagen, J.: Expanded LUXendin Color Palette for GLP1R Detection and Visualization In Vitro and In Vivo. JACS Au, American Chemical Society (ACS), 2022, 2, 1007-1017 doi: 10.1021/jacsau.2c00130
    • Publikation zur Expression des GLP1R (open access): Ast, J.; Nasteska, D.; Fine, N. H. F.; Nieves, D. J.; Koszegi, Z.; Lanoiselée, Y.; Cuozzo, F.; Viloria, K.; Bacon, A.; Luu, N. T.; Newsome, P. N.; Calebiro, D.; Owen, D. M.; Broichhagen, J. & Hodson, D. J.: Revealing the tissue-level complexity of endogenous glucagon-like peptide-1 receptor expression and signaling . Nature Communications, Springer Science and Business Media LLC, 2023, 14. doi: 10.1038/s41467-022-35716-1

TAG-Optimierung

Johannes Werdegang

 Johannes Lieblingsmolekül

© Wirkstoffradio (CC BY-ND 4.0)
Wirkstoffradio ist lizenziert unter der CC BY-ND 4.0 Lizenz.

Schreiben Sie uns!

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Artikel zum Thema

Themenkanäle

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.