Passende Kleider für Proteine schneidern

Grundprinzip der supramolekularen Chemie ist die nichtkovalente Erkennung eines Moleküls, des Gastes, durch ein anderes, meist größeres Molekül, den Wirt. Dieser Erkennungsschritt löst Folgeprozesse wie Transport, Katalyse und Selbstorganisation aus; alle Phänomene spielen in biologischen Systemen eine Rolle.

Proteine binden nicht nur Substrate und Cofaktoren in wohldefinierten, tiefen Taschen, sondern interagieren auch mit anderen Proteinen, den Partnerproteinen. Im Organismus steuern Protein-Protein-Interaktionen (PPIs) viele Schlüsselprozesse wie Zellproliferation, Wachstum, Differenzierung, Signaltransduktion und Apoptose.¹ Die Zahl der PPIs wird auf etwa 130 000 geschätzt; lediglich acht Prozent wurden bisher aufgeklärt. Diese Interaktionen gezielt zu manipulieren, könnte helfen, biologische Mechanismen aufzuklären und sie diagnostisch oder therapeutisch zu nutzen. Meist sucht man nach Antagonisten; in jüngster Zeit wurden auch Agonisten entdeckt, die PPIs stabilisieren, quasi als molekulare Kleber.

Herauszufinden, wie Peptide und Proteine ihre Partnermoleküle selektiv erkennen und den Prozess nachzuahmen, ist eine der größten Herausforderungen der

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