{"id":51165,"date":"2026-11-03T12:07:57","date_gmt":"2026-11-03T11:07:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.h-its.org\/de\/?p=51165"},"modified":"2026-11-03T12:37:10","modified_gmt":"2026-11-03T11:37:10","slug":"verloren-im-gedraenge-wie-crowding-die-proteinbindung-von-arzneistoffen-beeinflusst","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h-its.org\/de\/2026\/11\/03\/verloren-im-gedraenge-wie-crowding-die-proteinbindung-von-arzneistoffen-beeinflusst\/","title":{"rendered":"Verloren im Gedr\u00e4nge? Wie Crowding die Proteinbindung von Arzneistoffen beeinflusst"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Makromolekulares Crowding, wie es beispielsweise im Inneren biologischer Zellen auftritt, hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Wechselwirkungen zwischen Molek\u00fclen. Wie es jedoch die Geschwindigkeit und den Ablauf der Bindung von Wirkstoffen an ihre Zielmolek\u00fcle beeinflusst, ist bislang weitgehend unerforscht.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">In einer k\u00fcrzlich ver\u00f6ffentlichten <a href=\"http:\/\/www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.2617950123\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Studie<\/a> haben Forschende der Gruppe <a href=\"https:\/\/www.h-its.org\/de\/forschung\/mcm\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">\u201eMolecular and Cellular Modelling\u201c (MCM)<\/a> am Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS) ein neuartiges Simulationsverfahren f\u00fcr die Brownsche Dynamik entwickelt, das verschiedene Aufl\u00f6sungsstufen miteinander verbindet. Damit werden die komplexen Bedingungen in sogenannten Crowding-Umgebungen untersucht, in denen sich viele Molek\u00fcle auf engem Raum befinden. Dazu kombinieren sie atomistische und coarse-grained Darstellungen, um zu simulieren, wie Molek\u00fcle miteinander wechselwirken und sich zu molekularen Komplexen zusammenlagern.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u201eDurch Simulationen von Protein-Molek\u00fcl-Komplexen in Umgebungen unterschiedlicher Dichte und mit verschiedenen makromolekularen Bestandteilen haben wir festgestellt, dass eine hohe Teilchendichte konkurrierende Effekte ausl\u00f6st\u201c, erkl\u00e4rt <a href=\"https:\/\/www.h-its.org\/de\/people\/riccardo-beccaria\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Riccardo Beccaria<\/a>, einer der Erstautoren der Studie.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Andere Makromolek\u00fcle k\u00f6nnen die Bindungen behindern, indem sie die Zielstellen blockieren und die Diffusion der Molek\u00fcle verlangsamen. Die Simulationen zeigten jedoch, dass eine hohe Molek\u00fclkonzentration die Wechselwirkung zwischen Molek\u00fclen auch steigern kann. \u201eMechanismen wie \u201aMolecular Channeling\u2018 und \u201aElectrostatic Caging\u2018 k\u00f6nnen dazu f\u00fchren, dass Molek\u00fcle l\u00e4nger in unmittelbarer N\u00e4he zueinander bleiben. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Bindung\u201c, f\u00fcgt Beccaria hinzu.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Dar\u00fcber hinaus zeigt die Studie, dass Crowding nicht nur die Geschwindigkeit, mit der Molek\u00fcle interagieren, sondern auch ihre Bindungswege grundlegend ver\u00e4ndert. \u201eDiese Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, den Einfluss verdichteter Umgebungen auf biomolekulare und therapeutische Wechselwirkungen zu ber\u00fccksichtigen\u201c, sagt HITS-Gruppenleiterin <a href=\"https:\/\/www.h-its.org\/de\/people\/prof-dr-rebecca-wade\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Rebecca Wade<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"513\" src=\"https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-1024x513.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-51166\" srcset=\"https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-1024x513-1.png 1024w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-300x150.png 300w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-766x384.png 766w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-1536x770.png 1536w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-2048x1026.png 2048w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-1199x601.png 1199w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-638x320.png 638w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-1919x962.png 1919w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-2x1.png 2w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-419x210.png 419w, https:\/\/www.h-its.org\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2026\/11\/HITS_news_illustration-609x305.png 609w\" sizes=\"auto, (max-width: 639px) 98vw, (max-width: 1199px) 64vw, 770px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Grafische Darstellung: Vom Modell eines crowded Systems zu multiskaligen Simulationen, die mechanistische Einblicke liefern<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Publikation:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Beccaria R, Muniz-Chicharro A, Wade RC.<br>Multiscale Brownian dynamics simulations reveal effects of macromolecular crowding on protein-ligand association (29 Mai 2026)<br><a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.2617950123\">www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.2617950123<\/a> <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Wissenschaftlicher Kontakt:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Prof. Dr. Rebecca Wade<br>Molecular and Cellular Modeling group<br>Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)<br>Tel.: +49 6221 533 245<br><a href=\"mailto:rebecca.wade@h-its.org\">rebecca.wade@h-its.org<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Riccardo Beccaria<br>Molecular and Cellular Modeling group<br>Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)<br><a href=\"mailto:riccardo.beccaria@h-its.org\">riccardo.beccaria@h-its.org<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Medienkontakt:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Angela Michel<br>Head of Communications<br>Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS)<br><a href=\"mailto:riccardo.beccaria@h-its.org\"><a href=\"mailto:angela.michel@h-its.org\">angela.michel@h-its.org<\/a><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Makromolekulares Crowding, wie es beispielsweise im Inneren biologischer Zellen auftritt, hat einen tiefgreifenden Einfluss auf die Wechselwirkungen zwischen Molek\u00fclen. 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