Abteilung Biophysik

Forschung

Die Abteilung bearbeitet molekulare Prozesse biologischer Funktionen und deren physikalisch chemischen Eigenschaften, durch die Radionuklide biologische Funktionen beeinflussen oder inhibieren können. Die Aktivitäten tragen bei zu den Forschungsbereichen Nukleare Sicherheitsforschung und Krebsforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft bei. Im Fokus stehen insbesondere:

  • Struktur und Dynamik von Biomembranen
  • Konformationsänderungen in Membranproteinen
  • Interaktionen von Metallen und Radionukliden mit Biomolekülen
  • Einfluss von Metallen und Radionukliden auf den Stoffwechsel von Mikroorganismen

Lehre

Die Abteilung Biophysik ist an der Dresden International Graduate School for Biomedicine and Bioengineering (DIGS-BB) beteiligt, die von der Exzellenzinitiative der Bundesregierung und des Freistaates Sachsen gefördert wird.

Praktika zur Molekularen Spektroskopie und Kalorimetrie werden jährlich durchgeführt.
Die folgenden Vorlesungen werden an der Technischen Universität Dresden gehalten und sind für die Spezialisierung für das Masterstudium "Weiche kondensierte Materie und Biologische Physik" wählbar.

  • Biological Thermodynamics (Englisch, Sommersemester)
  • Biophysikalische Methoden (Deutsch, Wintersemester)

Im Rahmen des BIOTEC-Master Programs werden folgende Seminarvorlesungen angeboten:

  • Vibrational Spectroscopy (English)
  • Absorption and Fluorescence Spectroscopy (English)

Experimentelle Methoden

  • Fourier Transform Infrarot-Spektroskopie
  • Circulardichroismus
  • Statische und zeitaufgelöste Fluoreszenz-Spektroskopie
  • Kalorimetrie
  • Massenspektroskopie

Neuste Publikation

Macrocyclic and Hydroxamate Ligands for 225Ac Radiopharmaceuticals: Evaluating SSTR2-Targeting Potential

Tsushima, S.; Seal, A.; Samsonov, S. A.; Fahmy, K.; Takao, K.

Abstract

The development of effective radiopharmaceuticals requires careful consideration of chelator properties and their impact on target receptor interactions. This study comprehensively investigated the molecular interactions between various 225Ac radiopharmaceuticals, differing in chelator structure, and somatostatin receptor 2 (SSTR2). The results indicate that 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetra(methylene)phosphonic acid (DOTP) represents a promising alternative to the commonly used 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA), likely due to its higher negative charge. Incorporation of a polyethylene glycol linker (PEG4) between the chelator and the peptide moiety of the ligand significantly enhanced receptor activation. Density functional theory calculations identified hydroxamate ligands as potential alternatives to macrocyclic chelators, prompting the synthesis and characterization of a siderophore ligand, N1-[5-(Acetylhydroxyamino)pentyl]-N26-(5-aminopentyl)-N26,5,16-trihydroxy-4,12,15,23-tetraoxo-5,11,16,22-tetraazahexacosanediamide (DFO*), and its complexation with La3+ (a model for Ac3+) was confirmed by 1H and 139La NMR spectroscopy. While DFO* demonstrated high chelating ability and receptor recognition, its flexibility induced significant fluctuations atop the receptor. In contrast, the deoxy variant of the well-studied 3,4,3-LI(1,2-HOPO) ligand was identified as a structurally suitable chelating agent for 225Ac radiopharmaceuticals.

Permalink: https://www.hzdr.de/publications/Publ-42125

Mehr Publikationen

Team

Leitung

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Prof. Dr. Karim Fahmy801/P3012952
3601
k.fahmyAthzdr.de

Mitarbeiter

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Dr. Björn Drobot801/P3022978
b.drobotAthzdr.de
Prof. Dr. Satoru Tsushima801/P3022978
s.tsushimaAthzdr.de

Weitere Mitarbeiter

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Dr. Charlotte Kielar801/P3033247
3892
c.kielarAthzdr.de

Physikalische Chemie der Biomolekularen Kondensate

Leitung

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Dr. Ellen Adams801/P3012911
e.adamsAthzdr.de

Mitarbeiter

NameGeb./Raum+49 351 260Email
Likhitha Chakra Priya Pulibandla801/P3033375
l.pulibandlaAthzdr.de
Manthan Raj801/P3033375
m.rajAthzdr.de