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Biologische Prüfung


In der Abteilung für biologische Prüfung werden Testsubstanzen auf ihre Fähigkeit untersucht, an bestimmte Zielstrukturen (Targets) zu binden bzw. mit diesen zu interagieren. Als Targets sind in unserem Arbeitskreis Transportproteine und Rezeptoren aus dem Bereich Neurotransmission von Interesse. Derzeit stehen dafür Testsysteme für folgende Targets zur Verfügung:

  • Transportproteine für GABA (mGAT1, mGAT2, mGAT3, mGAT4, hGAT-1) und Glycin (GlyT-1)
  • GABAA- und GABAB-Rezeptoren
  • NMDA-Rezeptorkomplex (Bindungsstellen für PCP, Glycin, Glutamat, Ifenprodil, Polyamine)

Zur Charakterisierung von Testsubstanzen an GABA-Transportproteinen wird deren Fähigkeit zur Inhibition der 3H-GABA-Aufnahme in Synaptosomen (aus Schweinehirn) oder heterolog GABA-Transporter (GAT) exprimierenden Zellen untersucht. Als heterolog GAT exprimierende Zellen werden transient oder stabil transfizierte HEK293- bzw. COS7 Zellen verwendet.

Bindungsassays zur Affinitätsbestimmung an Rezeptoren basieren auf dem Prinzip der Kompetition 3H-markierter Radioliganden mit Testsubstanzen um die betreffenden Bindungsstellen, die überwiegend in Form von Membranfraktionen des Schweinehirns eingesetzt werden. Darüber hinaus wird auch ein neues Prinzip zur Durchführung kompetitiver Bindungsassays verfolgt, welches auf den Einsatz radioaktiver Marker verzichtet und stattdessen auf nicht markierten („nativen“) Markern basiert, die massenspektrometrisch quantifiziert werden. Die Praktikabilität dieser neuen Methode wurde erstmalig am Beispiel der Affinitätsbestimmung von Testsubstanzen an Dopamin D1-Rezeptoren belegt.



Flüssigszintillationszähler
Zellharvester/Multiwellplatten-Filtrationseinrichtungen
Zentrifugen
Sterilwerkbank
Inkubatoren/CO2-Brutschränke
Kryoanlage
Elektrophorese
LC/MS






Literatur zu den entsprechenden Testsystemen:

  1. G. Höfner, K. T. Wanner, „Characterisation of [3H]MK-801 binding and its cooperative modulation by pig brain membranes“, J. Recept. Signal Transduct. Res. ,1996, 16, 297-313.
  2. G. Höfner, K. T. Wanner, „Characterization of the binding of [3H]MDL 105,519, a radiolabelled antagonist for the N-methyl-D-aspartate-associated glycine site, to pig cortical brain membranes“, Neurosci. Lett., 1997, 226, 79-82.
  3. G. Höfner, K. T. Wanner, „[3H]ifenprodil binding to NMDA receptors in porcine hippocampal brain membranes“, Eur. J. Pharmacol., 2000, 394, 211-219.
  4. G. Höfner, K. T. Wanner, „Kompetitive Bindungsstudien leicht gemacht – mit nativem Marker und massenspektrometrische Quantifizierung“, Angew. Chem., 2003, 115, 5393-5395.
  5. G. Höfner, K. T. Wanner, „Evaluation of GABA uptake in subcellular fractions of bovine frontal cortex and brainstem“, Neurosci. Lett., 2004, 364, 53-57.
  6. A. Kragler, G. Höfner, K. T. Wanner, "Novel parent structures for inhibitors of the murine GABA transporters mGAT3 and mGAT4", Eur. J. Pharmacol., 2005, 519, 43-47.
  7. C. Zepperitz, G. Höfner, K. T. Wanner, "MS-Binding assays: kinetic, saturation and competitive experiments based on quantitation of bound marker – exemplified by the GABA transporter mGAT1", ChemMedChem, 2006, 1,208-217.
  8. G. Höfner, C. Zepperitz, K. T. Wanner, 'MS Binding Assays - An Alternative to Radioligand Binding', in: K. T. Wanner, G. Höfner (Hrsg.), Mass Spectrometry in Medicinal Chemistry (Wiley-VHC, Weinheim, 2007), 247-283.
  9. C. Zepperitz, G. Höfner, K. T. Wanner, "Expanding the Scope of MS Binding Assays to Low Affinity Markers as Exemplified for mGAT1", Anal. Bioanal. Chem., 2008, 391, 309-316.
  10. A. Kragler, G. Höfner, K. T. Wanner, "Synthesis of Aminomehtylphenol Derivatives as Inhibitors of the Murine GABA Transporters mGAT1-mGAT4", Eur. J. Med.Chem., 2008, 43, 2404-2411.
  11. G. Höfner, D. Merkel, K. T. Wanner, "MS binding assays - with MALDI towards high throughput", ChemMedChem, 2009, 4, 1523-1528.

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