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Abstrakt
Biologische Wunder der Osmolyte: Wir müssen mehr darüber wissen
Eva Judy und Nand Kishore
Die Natur hat Osmolyte ausgewählt, um intrazelluläre Makromoleküle vor denaturierenden Stressbedingungen zu schützen. Diese Moleküle sammeln sich in der intrazellulären Umgebung in beträchtlich hohen Konzentrationen an. Im Allgemeinen ist bekannt, dass Osmolyte Proteine stabilisieren. Unter bestimmten Bedingungen wurden jedoch auch ihre destabilisierenden Eigenschaften festgestellt. Ein sorgfältiges qualitatives und quantitatives Verständnis des Wirkungsmechanismus von Osmolyten mit Proteinen von nativen bis hin zu verschiedenen Stadien der Aggregation/Fibrillierung ist für die rationale Arzneimittelentwicklung äußerst wichtig. Dieser Bericht unterstreicht die Bedeutung natürlich vorkommender Osmolyte bei der Proteinfaltung, Stabilisierung und Vorbeugung von mit Fibrillation/Aggregation verbundenen Krankheiten und anderen. Weitere Anstrengungen sind erforderlich, um quantitative Einblicke in die Wechselwirkungen zwischen Osmolyt und Protein sowie experimentelle Beweise für das vielfach behauptete Phänomen der bevorzugten Ausgrenzung/bevorzugten Hydratisierung der Osmolytwirkung zu erhalten. Mechanistische Erkenntnisse über die krankheitsbedingten Rollen von Osmolyten erfordern besondere Aufmerksamkeit.