RezeptorKonformation

Rezeptorkonformation bezeichnet die räumliche Anordnung von Proteinen, die als Rezeptoren fungieren und Signale aus der Umwelt oder dem Zellinneren empfangen. Diese Konformation bestimmt, welche Liganden (z. B. Hormone, Neurotransmitter oder Umweltstoffe) an den Rezeptor binden können und wie das Signal anschließend weitergeleitet wird. Rezeptoren können mehrere stabile oder metastabile Zustände annehmen, die durch Änderungen in pH, Temperatur, Membranpotential oder Bindung von Effektorproteinen induziert werden. Solche strukturellen Veränderungen werden häufig über Kristallographie, Kernspinresonanz (NMR) oder Cryo‑EM sichtbar gemacht.

Bei G‑Protein‑gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) führt die Bindung eines Agonisten zu einer Verschiebung von helikalen Transmembrandomänen, wodurch das gekoppelte G‑Protein aktiviert wird. In Ionenkanälen öffnet die Ligandbindung ein Porenfeld, wodurch Ionen transportiert werden können. Rezeptoren mit enzymatischer Aktivität, etwa Tyrosinkinase‑Rezeptoren, können nach Ligandenbindung autophosphoryliert werden, was ihre katalytische Konformation verändert.

Die Konformationsdynamik ist zentral für die Selektivität und Affinität von Rezeptoren. Mutationen, die die Flexibilität oder Stabilität bestimmter Zustände beeinträchtigen, können zu Fehlregulationen und Krankheiten führen, etwa zu Stoffwechselstörungen oder neurodegenerativen Erkrankungen. Das Verständnis der Rezeptorkonformation ermöglicht die Entwicklung von Arzneimitteln, die gezielt bestimmte Zustände stabilisieren (Agonisten, Antagonisten, Allosterika) und damit therapeutisch wirksam sind. Forschungen zu konformationellen Wechseln bleiben ein aktives Feld der Struktur‑ und Pharmakologie.