Serotonerge plasticiteit van de acetylcholine bindingsplaats in AChBP.

Het doel van dit project is om 3-dimensionale structuren op te helderen voor serotonerge liganden in complex met een homoloog van het extracellulair domein van de serotonine 5-HT3 receptor. Dit membraaneiwit is het doelwit voor een klasse van geneesmiddelen die gebruikt worden als anti-emeticum om nausea en braken te onderdrukken bij chemotherapie en gegeneraliseerde anesthesie. De 5-HT3 receptor behoort tot de klasse van cys-loop receptoren; dit zijn pentamere ligand-geactiveerde ionenkanalen, waartoe ook de nicotine acetylcholine (nAChR) receptor, glycine receptor en GABAA/C receptor behoren. Acetylcholine binding proteins (AChBPs) zijn waardevolle hulpmiddelen om co-kristalstructuren te bekomen met typische agonisten en antagonisten voor de nAChR. In dit project maken we gebruik van een unieke eigenschap in AChBP; het bindt namelijk niet alleen cholinerge liganden, maar ook serotonine, zij het met lage affiniteit. Door gebruik te maken van puntgerichte mutagenese willen we mutante AChBPs ontwikkelen die de bindingsplaats voor serotonine nabootsen. Deze 5-HTBP eiwitten zullen we farmacologisch karakteriseren m.b.v. competitieve bindingsproeven met radioactief gemerkt granisetron. Deze 5-HTBPs zullen dan gebruikt worden voor co-kristallisatiestudies met serotonerge agonisten en antagonisten. De bekomen structuren zullen een zeer gedetailleerd inzicht geven in de structurele determinanten van ligand herkenning. Deze informatie kan de rationele ontwikkeling faciliteren van nieuwe geneesmiddelen die inwerken op de 5-HT3 receptor.

Trefwoorden:Electrophysiology, X-ray crystallography, Ligand-gated ion channel, Ion channel, Cys-loop receptor, AChBP

Disciplines:Biochemie en metabolisme, Medische biochemie en metabolisme, Systeembiologie