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RNA-Liganden-Wechselwirkungen / SFB 579

RNA-Ligand Interaction

18.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Ziel des Forschungsprogramms ist die molekulare Erkennung von RNA durch natürliche und synthetische Liganden. RNA ist essentiell zur Weitergabe genetischer Information und entscheidend an katalytischen Prozessen in der Zelle beteiligt. Wichtige Klassen von RNA-Liganden sind Proteine, Nucleinsäuren, niedermolekulare Naturstoffe, synthetische Moleküle und Ionen. Die biologischen Arbeitsgruppen befassen sich mit der Funktion von RNA in zellulären Systemen. Eine zentrale Aufgabe ist die Charakterisierung relevanter RNA-Protein-Wechselwirkungen. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, biologische Testsysteme zu erarbeiten. Im Mittelpunkt der chemischen Beiträge steht die Suche nach potenziellen Wirkstoffen, die definierte biologische Funktionen modulieren können, und die Beschreibung von Struktur und Dynamik ihrer RNA-Komplexe. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung und Umsetzung von Strategien, die es erlauben, maßgeschneiderte Ligandmoleküle für wichtige RNA-Motive zu finden. Das Vorgehen umfasst die Synthese kombinatorischer Substanzbibliotheken, die Schritte der Selektion und die strukturelle Charakterisierung von RNA-Ligand-Komplexen. Schlussendlich sollen die molekularen Erkennungsvorgänge verstanden sein und als Grundlage für zukünftiges Liganden-Design dienen. Um in exemplarischen Fällen, etwa bei der Inhibierung der Virus-Replikation, bis zu konkreten Leitstukturen zu gelangen, wurde ein multidisziplinäres Team aus Chemikern, Biologen, Pharmazeuten und Humanmedizinern erfogreich zusammengeführt.

Our aim is to develope a better understanding how natural and synthetic ligands recognize RNA. RNA is central to process genetic information and is crucial for catalytic and regulatory processes within a cell. Ligands in our understanding are molecules that bind and are thus able to modulate the functions of the bound target. Here we understand as ligands such diverse substances as proteins, nucleic acids and natural as well as synthetic molecules and ions. The biological groups within the collaborative research centre are characterizing the relevant RNA-protein interactions in the cell. In the centre of the chemical interest is the search for potential drugs or lead compounds which are able to modulate defined biological functions as well as the description of structure and dynamics of RNA-ligand-complexes. The combined efforts are directed towards developing strategies fo find tailormade ligand-molecules for defined RNA-structures. These should be able to block the proliferation of viruses or bacteria in a specific fashion. Here we synthesize and characterize active compound libraries as well as RNA-ligand complexes. Thus it should be possible in special cases like virus replication to obtain defined lead compounds. Finally the collaborative research centre should contribute to the molecular understanding of RNA and deliver a scientific basis for the future design of specific ligands. To achieve lead compounds in exemplary cases like inhibition of virus replication a multidisciplinary team has been established consisting of chemists, biologist, pharmacists and researchers from experimental medicine

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Joachim W. Engels
Institut für Organische Chemie und Chemische Biologie der Universität Frankfurt
Marie-Curie-Straße 11 · 60439 Frankfurt
Tel.: (069) 798-29150 · Fax.: (069) 798-29148
E-Mail: joachim.engels@chemie.uni-frankfurt.de