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Abb. 2. NIR-absorbierende
Rylenderivate für die
Markierung von Zellorganellen
und Proteinen.
Grafik: AG Peneva
FORSCHUNG — 49
schiedliche Weise chemisch modifiziert sind, um eine orts-
selektive Markierung von Proteinen zu erreichen. Eine
solche Markierung, sei sie auf chemischem oder biologi-
schem Wege zu Stande gekommen, ist essenziel für die
Untersuchung der Funktion eines Proteins, da diese die
Detektion von molekularen Interaktionen erlaubt und Auf-
schlüsse über die Mobilität als auch Konformationsände-
rungen gibt. Derartige Studien benötigen jedoch außeror-
derntlich photostabile Chromophore, die ortsselektiv an
die Biomoleküle innerhalb einer lebenden Zelle gebunden
werden müssen, um ihre Funktion nicht zu inhibieren. Für
den Konjugationsschritt sind eine Reihe von chemischen
Gruppen geeignet. Dazu gehört z. B. das Cyclooctin, wel-
ches, durch die eigene Ringspannung, die kupferfreie en-
zymvermittelte Klick-Reaktion zu funktionellen Gruppen
wie SNAP, CLIP und Halo innerhalb lebender Zellen erlaubt.
Die Methoden der Biokonjugation sind jedoch nicht nur
zum Verfolgen von dynamischen Prozessen in lebenden
Organismen von Interesse. Sie bilden ebenfalls die Grund-
lage für die erfolgreiche Darstellung von chemisch definier-
ten Protein-Wirkstoff oder Polymer-Wirkstoff Konjugaten.
Die Fragestellungen nach dem intrazellulären Schick-
sal und der Organellspezifität unserer polymerbasierten
Transportsysteme sind für uns ebenfalls von hoher Wich-
tigkeit. Hierzu konnten wir in jüngster Vergangenheit
unser gesammeltes Wissen für die Darstellung von neu-
artigen Polymeren nutzen, die RNA-bindende Proteine
imitieren und deswegen effektiv an Polynukleotide bin-
den können. Wir konnten auch zeigen, dass die besagten
Polymerstrukturen biokompatibel sind und den Trans-
port von siRNA in zytotixische CD8+ T-Zellen ermögli-
chen. Diese Zellen sind außerordentlich schwer zu tranfi-
zieren, da sie bei der Differenzierung die Fähigkeit der
Endozytose verlieren. Zur Zeit sind wir auf der Suche
nach funktionellen Gruppen, die einen organellspezifi-
schen Transport der siRNA/Polymer-Komplexe ermögli-
chen. Die Ergebnisse, die auf diesem Gebiet erzielt wer-
den, werden in Zukunft die Effizienz von bioaktiven mak-
romolekularen Substanzen durch die Möglichkeit des
intrazellulären Targetings weiter steigern.