Proteinkinasen, die im Körper mit tumorfördernden Bedingungen in Kontakt kommen, beschleunigen unter anderem das Wachstum von Tumorzellen. Dieser Einfluss der Deregulierung von Kinasen kann von Inhibitoren gehemmt werden. Der aktuell effektivste Kinaseninhibitor, Staurosporin, ist toxisch und dadurch leider nicht als Medikament anwendbar. Staurosporin in der Forschung aber als Vorläufermolekül verwendet, um Hemmstoffe mit chemisch ähnlicher Struktur und guter Hemmeffektivität zu finden. Die Suche nach physiologisch verträglichen und spezifisch hemmenden Inhibitoren ist ein großes Anliegen der Medikamentenentwicklung für neuartige Anti-Krebsmittel. In meiner Doktorarbeit werde ich Screeningmethoden entwickeln, die die Grundlagenforschung in diesem Bereich des Drug Design unterstützen sollen.
Zum Vergleich der Hemmkonstanten verschiedener Inhibitoren (z.T. schon in klinischer Anwendung) und verschiedenen Proteinkinasen kommt ein optischer Sensor zum Einsatz: Mittels Reflektometrischer Interferenzspektroskopie bzw. 1-Lambda-Spektroskopie können Wechselwirkungen zwischen Kinasen und Inhibitoren zeitaufgelöst und markierungsfrei bestimmt werden.
Die Entwicklung des Sensors beinhaltet verschiedene Schritte zur Oberflächenmodifikation, um eine gute Spezifität zu erhalten. Für verschiedene Inhibitoren müssen unterschiedliche Verfahren entwickelt werden, um diese kovalent auf die Sensoroberfläche zu binden. In einem Bindungshemmtests können anschließend Kinasenscreenings sowie Inhibitorscreenings durchgeführt werden. 
Zur genaueren Bestimmung der Kinasen sowie deren aktive Zentren und Wechselwirkungen mit dem Inhibitor werden nach den Sensormessungen massenspektrometrische Analysen durchgeführt.
Die Kombination aus optischem Sensor und massenspektrometrischer Proteinanalyse führt zu einer vollständigen qualitativen und quantitativen Screeningmethode für Proteinkinasen und Inhibitoren.

Kooperationspartner:
Firma Merck in Darmstadt, Analytische Abteilung
Arbeitskreis Prof. Gauglitz

Lehre:
Praktikum Physikalische Chemie für Bioinformatiker
Übung Physikalische Chemie für Bioinformatiker
Übung Physikalische Chemie für Biochemiker
Mastermodulpraktikum Analytische Chemie