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Forscher der Saar-Uni erhalten den „Art&Science-Award“

Für diese Protein-Darstellung erhielten Bioinformatiker der Saar-Uni einen Kunstpreis.

Für diese Protein-Darstellung erhielten Bioinformatiker der Saar-Uni einen Kunstpreis.

Saarbrücken. Die Wirkstoffe der Medikamente des 21. Jahrhunderts kommen aus dem Computer. Spezialisten der Bioinformatik berechnen sie in Computersimulationen. Da gibt es noch einiges zu erforschen, denn bisher ist nur ein kleiner Teil der möglichen Ansatzpunkte für Medikamente im menschlichen Körper identifiziert. Heutige Arzneistoffe zielen auf lediglich 500 Proteine der Körperzellen. Biologen gehen jedoch davon aus, dass es über 5000 solcher pharmazeutisch interessanter Schaltstellen im menschlichen Organismus gibt.

Die Identifizierung der Zielmoleküle ebnet den Weg für die Entwicklung neuer Medikamente. Forscher der Bioinformatik suchen zunächst diese sogenannten Targets und entwickeln dann die dazu passenden Wirkstoffmoleküle, die zu den Rezeptoren auf den Zellen wie ein Schlüssel ins Schloss passen müssen. Durch diese Verbindung bringen medizinische Wirkstoffe aus dem Ruder gelaufene Stoffwechselvorgänge in unserem Körper schließlich wieder ins Lot.



Die Ergebnisse dieser Forschung werden nicht nur in chemischen Formeln und Reaktionsgleichungen ausgedrückt, die Wissenschaftler können ihre Wirkstoffmoleküle auch in Form von Computergrafiken sichtbar machen.  Dabei hilft ihnen das Computerprogramm „BallView“, das am Zentrum für Bioinformatik der Saar-Universität von den Arbeitsgruppen der Professoren Andreas Hildebrandt – er arbeitet heute an der Uni Mainz – und Hans-Peter Lehnhoff vom Max-Planck-Institut für Informatik sowie dem Grafik-Team von Philipp Slusallek entwickelt wurde.

Die 3-D-Darstellung ermöglicht es den Forschern, neue Wirkstoffe aus dem Molekül-Baukasten der Pharmazie zu konstruieren und am Bildschirm unmittelbar zu testen, ob sie zum ausgewählten Rezeptor passen. Von dieser neuen Technik der Wirkstoff-Entwicklung verspricht sich die Pharmaindustrie nicht nur neue, sondern vor allem billigere Medikamente, da so Substanzen aussortiert werden können, die schon auf den ersten Blick nicht passen.

Die am Computer konstruierten Proteinstrukturen haben außer ihrem pharmazeutischem Nutzen aber auch einen hohen ästhetischen Reiz. Eine von Saarbrücker Informatikern berechnete Ansicht eines Protein-Rezeptors erhielt nun auf der internationalen Konferenz „Intelligent Systems for Molecular Biology und Computational Biology“ in Wien den Art&Science-Award.

Die ausgezeichnete Darstellung trägt den Titel „Reflections on Protein Structures“ und entstand in einer Kombination der Software „BallView“ mit der Programmbibliothek „RTfact“, die außer der dreidimensionalen Molekülstruktur auch Beleuchtungen, Schatten und Spiegelungen zeigt, so die Saar-Uni.

Der Protein-Rezeptor, den die Saarbrücker Software berechneten, ist für die Regelung des Blutdrucks wichtig und steuert in Hirnzellen die Ausscheidung des Botenstoffs Dopamin, der bei der Erforschung der Parkinson-Krankheit eine zentrale Rolle spielt.
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