Der muskarinerge m2-Rezeptor- Theoretische Betrachtungen des Bindungsmodus orthosterischer und allosterischer Liganden

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Ziel der Arbeit war es, ein vollständiges Modell des muskarinergen M2-Rezeptors zu generieren, das in der Lage ist sowohl die Gegebenheiten der orthosterischen als auch der allosterischen Bindungstasche wiederzugeben. Als Vorlage für die transmembranären Bereiche diente die einzige Kristallstruktur eines G-Protein gekoppelten Rezeptors, das bovine Rhodopsin, die im Jahr 2000 von Palczweski et al. aufgeklärt wurde. Die Strukturen der verbindenden Loopelemente konnten, unter Berücksichtung der Sekundärstrukturvorhersagen für diese Bereiche, über Fragmente aus der Protein Data Bank ergänzt werden. Das Proteinmodell zeigte sich unter Vakuumbedingungen, in einer membranähnlichen Umgebung aus Tetrachlorkohlenstoff/ Wasserschichten und auch in einer Phospholipidmembran stabil. Die Ergebnisse wurden miteinander verglichen und weisen darauf hin, dass Moleküldynamiksimulationen im Vakuum unter geeigneten Bedingungen mit solchen in einer Phospholipidmembran zu vergleichen sind. Die Vakuumbedingungen sind allerdings nicht in der Lage Wechselwirkungen mit der Umgebung z.B. die Bedeutung von Wassermolekülen wiederzugeben. Sowohl die Membranumgebung als auch die 3-Phasenbox können diese Informationen im Gegensatz zu den Vakuumbedingungen geben.