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.
Mucine sind sehr große Proteine, die für den Aufbau von Schleimhäuten in unserem Körper verantwortlich sind. Teile dieser Proteine definieren spezielle Eigenschaften, die für unterschiedliche therapeutische Zwecke von großem Interesse sind. Die Gruppe von Daniel untersucht vor allem Mucine aus Lunge und Nase mit diversen biophysikalischen Methoden, um die funktionalen Bauteile dieser Proteine zu identifizieren und als Peptide sogenannte Mucinpeptide zu isolieren.
Dabei hat die Gruppe von Daniel diverse Modelle zur Simulation erkrankter, aber auch gesunder Lungenschleimhäute entwickelt, um die Funktionalität der Peptide auch nach der Präparation testen zu können.
Knapp ein Jahr ist es her, dass Prof. Dr. Dr. h.c. Hans-Dieter Höltje grundsätzlich etwas über Wirkstoff erzählt hat in der ersten Folge: WSR001 Was sind Wirkstoffe?. Bernd und André haben sich wieder mit Herrn Höltje getroffen und diesmal geht es darum, wie Moleküle miteinander interagieren und wechselwirken.
Prof. Dr. Hans-Dieter Höltje
Das Interview wurde im CCO (Charité-Crossover) Gebäude der Charité aufgezeichnet und es geht um die Sprache, die Moleküle miteinander sprechen. Gemeint sind damit die verschiedenen Kräfte, die zwischen Molekülen wirken können und wie sie die Struktur des Lebens auf atomarer Ebene gestalten. Dabei werden diese Kräfte immer wieder auf das Modell Wirkstoff und Rezeptor angewandt, um genau diese Interaktion im Körper genauer kennen zu lernen. Auch die Aktivierung eines Rezeptors durch einen Wirkstoff wird besprochen und auch wie ein Rezeptor blockiert werden kann.