Strukturelle Charakterisierung gespleißter tRNA als therapeutisches Target für pilzliche Infektionen.

• Antragsteller: Dr. Ankan Banerjee
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Strukturbiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 394320208

Invasive pilzliche Infektionen, wie beispielsweise Aspergillosis und Candidiasis, sind unter den Hauptgründen für die Krankheitsanfälligkeit und Mortalität von Krebspatienten mit andauernder Neutropenie, welche nach Chemotherapien bzw. Stammzellentransplantationen auftreten kann. Aufgrund dessen spielt die Entwicklung von effektiveren und weniger toxischen Medikamenten für die Behandlung in der Krebstherapie eine wichtige Rolle. Im Mittelpunkt steht hierbei die Erforschung von neuen fungiziden Medikamenten. Pilzliche tRNA-spleißende Enzyme stellen potentielle Ziele für die Entwicklung entsprechender Medikamente dar, hierfür sind jedoch strukturelle Informationen erforderlich um entsprechende Inhibitoren zu designen. Aufgrund dieser Tatsache, lege ich den Fokus meines Projektes auf die strukturelle, biochemische und genetische Charakterisierung der ATP-abhängige tRNA-Ligase (Trl1) und der NAD-abhängigen 2´-Phosphotransferase (Tpt1) aus Aspergillus fumigatus und Candida albicans. Das Hauptaugenmerk liegt auf der strukturellen und mechanistischen Aufklärung der tRNA-spleißenden Enzyme von pilzlichen Erregern, was eine Voraussetzung für die Entwicklung entsprechender Medikamente darstellt. Dieser zwei jährige Projektantrag umfasst die folgenden Ziele:1. Die Kokristallisation und Strukturlösung der ATP-abhängigen tRNA-Ligase (Trl1) aus pathogenen Pilzen zusammen mit ihren Substraten, Kofaktoren und Reaktionsinter-mediaten. 2. Strukturelle Charakterisierung der NAD-abhängigen 2´-Phosphotransferase (Tpt1) mit entsprechenden Substraten (NAD+ und einer synthetischen RNA mit 2´-phosphat -Modifikation) bzw. im Komplex mit der 2´-Phospho-ADP-ribosylierten Splice-junction. Diese Erkenntnisse schließen die Wissenslücken im tRNA-Metabolismus und ermöglichen Einblicke in den Aufbau der beteiligten aktiven Taschen sowie der katalytischen Mechanismen. Diese Struktur-/Funktionsdatenbilden die Grundlage für die Entwicklung von Inhibitoren, die als fungizide wirkstoffe dienen können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Stewart Shuman