Naturstoffe und ihre biologischen Angriffsziele: proteomische und metabolomische Markierungsstrategien

Das aktivitätsbasierte Protein‐Profiling (ABPP) hat sich zu einer ausgereiften Standardmethode für die schnelle, empfindliche und selektive Identifizierung von Enzymaktivitäten und Inhibitoren in Proteomen entwickelt. Mit naturstoffbasierenden Sonden lassen sich die Angriffsziele (targets) vieler bislang uncharakterisierter Moleküle leicht in komplexen Proteomen aufklären und so ihre genaue Funktion und der Wirkmechanismus verstehen. Zum anderen dienen Naturstoffsonden und ihre Derivate als pharmakologische Leitstrukturen, die essenzielle Komponenten in der Zelle hemmen und in biologischen Assays ihre Wirksamkeit zeigen. Da die komplexen regulatorischen Prozesse einer Zelle mehr umfassen als nur Transkription, Translation und Aktivierung, ist es entscheidend, auch die Produkte des aktiven Proteoms – die Metaboliten und Bindungspartner einzelner Enzyme und Proteine – zu identifizieren. Dabei sind Methoden nötig, mit denen sich das chemisch komplexe Metabolom charakterisieren lässt. In den letzten Jahren gab es hierzu eine Reihe interessanter Ansätze, mit denen eine globale Untersuchung von Enzym‐Metabolit‐Paaren jetzt zum ersten Mal möglich ist.