Organometall-Peptidkonjugate: Modulation der Cytotoxizität durch gezielte Veränderung von Aufnahme und zellulärer Lokalisierung

• Antragsteller: Professor Dr. Nils Metzler-Nolte
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 14065420

Das Potential von Organometallverbindungen als neue Leitstrukturen gegen innovative Targets ist noch weitgehend unerforscht. In diesem Projekt wollen wir systematisch untersuchen, ob und inwieweit sich die Cytotoxizität von Organometallverbindungen durch Veränderung der Aufnahme in Zellen und intrazelluläre Lokalisierung gezielt steuern lässt. Als Organometallkomplexe sind verschiedene Metallocene, Halbsandwichkomplexe und Metallcarbonyle ausgewählt. Zur Modulation der biologischen Eigenschaften werden diese Metallkomplexe kovalent an Peptiden gebunden werden. Hierbei werden etablierte Methoden der Festphasen-Peptidsynthese für die Anwendung von Organometallverbindungen weiterentwickelt werden. Die Aufnahme der Metallkomplexe in Zellen wird durch kleine kationische Peptide (Poly-Arg, Tat, ...) erhöht. Ein tumorspezifisches Targeting soll durch solche Peptidsequenzen erreicht werden, für die bestimmte Tumorzelllinien Rezeptoren überexprimieren (Somatostatin und Octreotid, Bombesin, NPY, ...). Die intrazelluläre Lokalisierung soll durch verschiedene NLS-Sequenzen gesteuert werden. Neben Untersuchungen zur Stabilität unter physiologischen Bedingungen werden die biochemischen Eigenschaften der Konjugate ermittelt werden. Die Aufnahme in Zellen und die zelluläre Verteilung wird durch Fluoreszenzmikroskopie und AAS verfolgt, die Cytotoxizität wird durch photometrische Assays bestimmt werden. Weitergehende mechanistische Untersuchungen werden durch einen Hefe-Cytotox/-Genotox-Assay und massenspektroskopische Untersuchungen zur Proteinexpression erhalten werden. Zusammenarbeiten innerhalb der Forschergruppe werden für dieses Projekt mit allen anderen Gruppen stattfinden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 630: Biologische Funktion von Organometallverbindungen