Gefördert im Leibniz-Wettbewerb: K2PGate
Winzige molekulare Maschinen spielen eine entscheidende Rolle in unserem Körper. Ihre Mechanismen können die Grundlage für neue Medikamente schaffen.
03/28/2025 · HP-Topnews · Leibniz-Institut für Virologie · Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie · Projekte
Von eiszeitlichen Steinwällen bis zu innovativen spektroskopischen Technologien: An dieser Stelle präsentieren wir Ihnen ausgewählte Projekte, die aktuell im Leibniz-Wettbewerb gefördert werden.
Worum geht’s? Das Projekt „K2PGate“ in Kürze
Zellen sind von ihrer Umwelt durch eine Barriere, die Zellmembran, abgegrenzt. Die meisten Stoffe können diese Membran nicht einfach passieren. Stattdessen existieren jeweils selektive Transporter oder Kanäle für beispielsweise Proteine, Zuckermoleküle, aber auch Ionen wie Natrium oder Kalium. Dabei handelt es sich nicht um passive Strukturen: Ionenkanäle können sich öffnen oder schließen, und sie tun dies als Antwort auf äußere Signale. Dieser Prozess wird Gating genannt. Ziel des Projekts ist es, an einem bestimmten Typ von Kaliumkanal zu untersuchen, wie genau das Gating funktioniert.
Warum ist das wichtig? Probleme, die das Projekt lösen will
Wenn sich Kaliumkanäle nicht normal öffnen oder schließen, werden die Ionen nicht richtig transportiert. Dies kann zu schweren gesundheitlichen Problemen führen, etwa zu Vorhofflimmern, Schlafapnoe, Pulmonaler Hypertonie, Migräne oder Depressionen. Kaliumkanäle sind also für den normalen Ablauf zellulärer Prozesse sehr relevant. Als therapeutische Maßnahme wäre es nötig, Medikamente zu entwickeln, die zielgerichtet Kaliumkanäle öffnen oder schließen können. Dazu ist es allerdings nötig, genau zu verstehen, welche Regeln diesen Prozessen zugrunde liegen. Hier setzt das Projekt an: Durch eine innovative Kombination aus Expertise in den Bereichen Elektrophysiologie, Strukturbiologie, Pharmakologie und computergestützter Biologie wollen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler den Mechanismus des Gatings auf atomarer Ebene aufklären und so die Grundlage für neue Medikamente schaffen.
Worauf freuen Sie sich zum Projektstart am meisten? Eine Frage an die Projektleitung
"Ich freue mich sehr auf die Zusammenarbeit mit den Kolleginnen und Kollegen aus Kiel, Hamburg und Berlin, die verschiedene experimentelle und computergestützte Expertisen mitbringen. Gemeinsam wollen wir die spannende Frage untersuchen, wie K2P-Kanäle funktionieren. Diese winzigen molekularen Maschinen spielen eine entscheidende Rolle in unserem Körper. Um ihre Funktionsweise auf atomarer Ebene zu verstehen, reicht eine einzelne Methode nicht aus. Dank dieser Förderung haben wir die einzigartige Möglichkeit, unser Wissen durch interdisziplinäre Zusammenarbeit zu erweitern und neue Erkenntnisse zu gewinnen."
Prof. Dr. Han Sun, Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
Wer ist dabei? Die beteiligten Leibniz-Institute
Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
Leibniz-Institut für Virologie (LIV)
Weitere Partner ist Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.
Hintergrund: Der Leibniz-Wettbewerb
Das Projekt „K2PGate“ wird im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbs für den Zeitraum von drei Jahren gefördert. Der Leibniz-Wettbewerb fördert die strategischen Ziele der Leibniz-Gemeinschaft im Rahmen des Paktes für Forschung und Innovation. Durch die Förderungen wird die Forschung auf höchstem Niveau unterstützt und die Ergebnisse sichtbar gemacht. Insgesamt fördert die Leibniz-Gemeinschaft in der Runde 2025 27 Vorhaben.