Glossar A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Absorption Aufnahme von Stoffen; Chemikalien können durch Atmung oder Schlucken aufgenommen werden und in den Blutkreislauf gelangen. ADMET engl. Abkürzung für "Absorption Distribution Metabolism Excretion and Toxicology" = Untersuchung von Absorption, Verteilung, Metabolismus, Ausscheidung und Toxikologie. Agonist durch Besetzung eines Membranrezeptors wirksame physiolog. Substanz bzw. Arzneimittel Aminosäure Eines von zwanzig verschiedenen Molekülen, die Proteine oder Peptide bilden können, wenn sie sich zu Ketten verbinden. Aminosäuresequenz Lineare Abfolge von Aminosäuren in einem Protein oder Peptid. Amplifikation Selektive Vervielfachung eines bestimmten Gens Antibiotika Wirkstoffe zur Bekämpfung von Bakterien oder anderen Mikroorganismen. Antigen Eine Fremdsubstanz, die im Körper eine Immunantwort auslöst, die unter anderem auch zur Bildung von Antikörpern führen kann. Antiinfektiva Mittel zur Behandlung von Infektionskrankheiten: Chemotherapeutika, wie z.B. antibakteriell oder antimykotisch wirkende Antibiotika, Virostatika, Sulfonamide, Anthelminthika, Malariamittel. Antikörper Proteine, die zur Abwehr in einen Organismus eingedrungener Fremdstoffe, sogenannter Antigene, dienen. Arzneimittelnebenwirkung Unerwünschte, oft unspezifische Effekte, die ein Wirkstoff zusätzlich zu einer beabsichtigten Wirkung hat. Assay Testsystem, bestehend aus Targets und chemischen Substanzen, das von einer Messvorrichtung ausgewertet wird, um eine chemische oder biologische Aktivität zu bestimmen. Beads kleine Harzkugeln (einige Mikrometer Durchmesser) aus Kunststoff, die als festes Targetmaterial zur chemischen Synthese von Substanzen genutzt werden kann. Bibliothek Sammlung einer Vielzahl von unterschiedlichen Molekülen für Screening und/oder Selektion. Biochemical assay Assay für Targets, die ausserhalb von Zellen stattfinden. Chromatographie physikalisch-chemische Methode zur Anreicherung und Trennung löslicher Stoffe für analytische und präparative Zwecke Chromosom Einzelnes DNA-Molekül; die Struktur beinhaltet die vererbbaren Charakteristika eines Organismus. Cloned DNA Ein DNA-Fragment, daß in einem Wirt-Organismus repliziert wird, nachdem es mit einem Clone-Vektor verbunden wurde. CoMFA Engl. Comparative molecular field analysis; vergleichende molekulare Feldanalyse; eine 3D-QSAR Methode, die von Tripos entwickelt wurde.. Compound engl. Verbindung, Zusammensetzung; Bezeichnung für synthetische chemische Substanzen. Desoxyribonukleinsäure (DNA) Das Molekül, das die genetische Information enthält und den Bauplan für die Proteine codiert. Diffusion gleichmäßige Verteilung von Molekülen; Bewegung von Molekülen aus Bereichen mit hoher Konzentration in Bereiche mit niedriger Konzentration zum Ausgleich des Konzentrationsunterschieds. DNA Siehe Desoxyribonukleinsäure Docking Computersimulation der Wechselwirkung zwischen niedermolekularer Verbindung und Proteinstruktur. E. coli Eine Familie der Darmbakterien, die häufig nach gentechnischer Veränderung zur Produktion von Arzneimitteln verwendet wird. Enzym Protein, das als Katalysator chemische Reaktionen in Zellen ermöglicht bzw. beschleunigt. falsch-negativ Negativer diagn. Test, obwohl das Resultat positiv sein müßte. falsch-positiv Positiver diagn. Test, obwohl das Resultat negativ sein müßte. Femto Maßeinheiten-Präfix mit Bedeutung des 10–15fachen. Fermenter Gärtank, in dem Bakterien oder Zellkulturen vermehrt werden. Fluorescence lifetime Durchschnittszeit, in der eine Population von Fluorophoren im angeregten Zustand verweilt, bevor sie in den Grundzustand relaxiert. Fluorescence polarization Maß für die Mobilität eines Fluorophors; ein mobiles Fluorophor kann sich innerhalb seiner Fluoreszenzlebenszeit reorientieren und emmitiert dabei unpolarisiertes Licht. Ein immobiles Fluorophor kann sich nicht reorientieren und emmitiert daher linear polarisiertes Licht. Fluoreszenz Die relativ rasch abklingende Lichtemission durch Atome oder Moleküle, die durch Absorption energiereicher Strahlen angeregt wurden. Fluorophore optisch akiver Teil eines fluoreszierenden Farbstoffmoleküls. Gen Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA enthält. Genetik Erb-, Vererbungslehre: Wissenschaft von den Übertragungsmechanismen erblicher Merkmale sowie von deren Bedeutung für Gesundheit u. Krankheit. Genexpression Ein Prozess, bei dem die in einem Gen enthaltene Information benutzt wird, um RNA Moleküle und Proteine herzustellen. Genom Das gesamte genetische Material der Chromosomen eines speziellen Organismus; seine Größe wird im Allgemeinen als Gesamtmenge seiner Basenpaare angegeben. Genome projects Forschung und Technologieentwicklungen mit dem Ziel der Sequenzierung und Zuordnung von Teilen oder dem gesamten Genom von Menschen oder anderen Organismen. Genomics Genomforschung: Die Untersuchung der Gene und ihrer Funktionen. Genotyp Genetische Beschaffenheit (Erbgut) eines Organismus. Genprodukt Ein aus der Genexpression hervorgehendes biochemisches Molekül wie RNA oder Protein. Hit Eine durch Screening identifizierte Verbindung, die einen signifikanten biologischen Effekt aufweist, z.B. IC50 < 10 µM. Hochdurchsatzscreening Technik zur schnellen Untersuchung von Molekülen in Bezug auf ihre tatsächliche oder vorhergesagte biologische Aktivität in einem Assay Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie leistungsfähige Trennmethode HPLC Siehe Hochleistungs-Flüssigkeits-Chromatographie HTS Siehe Hochdurchsatzscreening Humangenomeprojekt Internationales Projekt unter der Trägerschaft verschiedener staatlicher Institutionen, welche die systematische Erforschung der Struktur, Funktion und Regulation von menschlichen Genen zum Ziel hat. Hybridisierung Die Zusammenfügung zweier komplemetärer Einzelstränge aus RNA oder DNA zur Bildung eines doppelsträngigen Moleküls. In vitro im Reagenzglas In vivo in lebenden Organismen In silico Mit Hilfe des Computers IND engl. Abkürzung für Investigational new drug; von der amerikanischen Arzneimittelzulassungsbehörde (FDA) erteilte Erlaubnis zum Start klinischer Studien. Ionenkanal Protein, welches den Durchfluss von Ionen durch die Zellmembran ermöglicht. Klinische Prüfung Forschungsstudien zur Medikamentenentwicklung, die an Probanden und Patienten durchgeführt werden. Klone Gene, Zellen oder ganze Organismen, die jeweils von einem einzelnen gemeinsamen Vorfahren abstammen und mit diesem genetisch identisch sind. Klonierung Der Prozess der Herstellung einer genetisch identischen Kopie. Klonierungsvektor Molekulares Vehikel zur Einschleusung und Vermehrung von genetischem Material in Zellen. Kombinatorische Chemie chemische Synthese, die in einer großen Zahl von organischen Substanzen resultiert, indem chemische Bausteine in allen möglichen Kombinationen miteinander zur Reaktion gebracht werden. Leitstruktur Eine chemische Substanz, die aufgrund ihrer Eigenschaften und einer hohen Wahrscheinlichkeit, ein Wirkstoff zu werden, für weiter gehende experimentelle Bearbeitung ausgewählt wurde. Ligand Ein Chemisches Molekül, welches sowohl natürlicher als auch synthetischer Herkunft sein kann, das an ein Protein bindet. Im Fall von natürlichen Liganden (z.B. Hormone), sind die gebundenen Proteine meist Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die durch die Bindung des Liganden ein Signal übertragen. Liquid handling Pipettierung und Dosierung von Flüssigkeiten. Markierungsgene Gene, an deren erkennbarer – meist dominanter – Wirkung (»Marker-Eigenschaft«) das Vorhandensein anderer, mit ihnen gekoppelter – meist rezessiver – Gene oder eines bestimmten Chromosoms festgestellt werden kann Messenger RNA (mRNA) RNA, die als Vorlage für die Proteinsynthese dient. Metabolismus Alle chemischen Stoffwechselreaktionen in einem Organismus. Mikro Maßeinheit-Präfix (Symbol: µ) mit der Bedeutung des 10–6fachen (= 1 Millionstel). Mikroorganismen Kleinlebewesen wie Bakterien, Pilze und Algen (keine Viren). Molar Konzentrationseinheit; 1 molar entspricht 1 Mol/l mRNA Siehe Messenger RNA Nano Einheiten-Präfix i.S. von 10–9 (Kurzzeichen: n). Nanomolar Konzentration von 1 x 10-9 Mol pro Liter Nebenwirkung Siehe Arzneimittelnebenwirkung. Organismus Die Gesamtheit der funktionell verknüpften und sich gegenseitig beeinflussenden Organe; i.w.S. das Lebewesen ( Pflanze, Tier, Mikroorganismus). Orphan receptor Rezeptor mit unbekannter Funktion, an dem bekannte Liganden binden. Pathogen krankmachend PCR Siehe Polymerase-Kettenreaktion Peptid Chemische Verbindung aus zu Ketten verknüpften Aminosäuren. Pharmakokinetik Räumliche und zeitliche Verteilung von Wirkstoffen durch die verschiedenen Gewebe des Organismus. Phase I An einer geringen Anzahl gesunder Probanden unter strenger Kontrolle durchgeführte klinische Erprobung eines Wirkstoffs. Dient zur Untersuchung von Toxizität, Pharmakokinetik, Verabreichungsform und sicherem Dosierungsbereich des Wirkstoffs. Phase II An einer geringen Anzahl erkrankter Patienten unter strenger Kontrolle durchgeführte klinische Studie zur Identifizierung kurzfristig auftretender Nebenwirkungen und Risiken eines Wirkstoffs. Bestimmung der Wirksamkeit des Wirkstoffs und eventuell auftretender Immunreaktionen dagegen. Phase III An einer großen Anzahl erkrankter Patienten (einige hundert bis einige tausend) zur Feststellung von Sicherheit, Effizienz und optimaler Dosierung eines Wirkstoffs unter realen Therapiebedingungen. Polymerase Ein Enzym, das die Bildung von RNA oder DNA aus ihren Bausteinen katalysiert. Polymerase-Kettenreaktion Methode, mit der DNA-Abschnitte in vitro vervielfacht werden. Protease Eiweißspaltendes Enzym Proteaseinhibitoren Bestimmte Wirkstoffe, die Proteasen hemmen. Protein Großes, komplexes Molekül, das aus Aminosäuren zusammengesetzt ist. Proteine sind essentiell für die Struktur, Regulation und Funktion aller Organismen. Typische Proteine sind Enzyme und Antikörper. Proteom Vollständiges Profil der zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Zelle, einem Gewebe oder einem ganzen Organismus exprimierten (produzierten) Proteine. Proteomics Die Untersuchung von Proteinen und ihrer Funktion. QSAR engl. Quantitative structure activity relationship, quantitative Struktur- Aktivitätsbeziehung; statistische Methode zur Untersuchung des Zusammenhangs von Strukturelementen und biologischen Aktivitäten von Molekülsätzen. Reagenz Jede Chemikalie, die im Labor zu Testzwecken oder für Experimente eingesetzt wird. Rekombinante DNA DNA-Moleküle, die durch die Kombination von DNA aus mehr als einer Quelle erzeugt wurden. Rekombinante DNA Technologie Verfahren, um DNA-Segmente in vitro miteinander zu verbinden. Rezeptor Moleküle, die u.a. auf Zelloberflächen anzutreffen sind und die in der Lage sind, ein genau definiertes Molekül - ihren Liganden - zu binden. Das Zusammentreffen von Ligand und Rezeptor kann eine Abfolge von Reaktionen innerhalb der Zelle auslösen. RNA Ribonukleinsäure: ein der DNA ähnliches Molekül, das bei der Dekodierung der von der DNA getragenen genetischen Information in Proteine wichtig ist. Screening Test der biologischen Aktivität von Substanzen mit einem Assay. Sequenzierung Prozess, bei welchem die Anordnung der Nukleotide in einem DNA- oder RNA-Molekül, oder die Anordnung der Aminosäuren in einem Protein-Molekül bestimmt wird. Substrat Chemische Verbindung, die von einem bestimmten Enzym umgesetzt wird. Subtractive Analysis Beschreibung einer Situation durch Auffinden von Unterschieden zwischen zwei Zuständen; z.B. von gesunden Zellen und den gleichen Zellen, die durch eine Krankheit beeinflusst werden. Syndrom Ein sich stets mit etwa den gleichen Krankheitszeichen manifestierendes Krankheitsbild. Target Spezifisches biologisches Molekül, z.B. ein Enzym oder ein Rezeptor, das eine wichtige Rolle in der Entstehung oder Entwicklung einer Krankheit spielt. Die meisten Wirkstoffe/Medikamente binden an Targets und entfalten dadurch ihre therapeutische Aktivität. Target Identifizierung Identifizierung eines Moleküls, das essentiell in dem Erkrankungsprozess beteiligt ist, und welches eine Möglichkeit zur therapeutischen Regulierung bietet. Target Validierung Grundlegender Schritt in der Wirkstoffforschung: Verifizierung der spezifischen Wirkung eines Wirkstoffs auf ein Target mit der Absicht, einen deutlichen therapeutischen Nutzen zu erzielen. Toxikologie Wissenschaftsbereich, der sich mit der Wirkung von giftigen Substanzen befasst, oder Substanzen auf giftige Wirkungen untersucht. Translational diffusion Diffusionsinduzierte Bewegung eines Moleküls oder Partikels entlang allen drei Achsen eines dreidimensionalen Raums. virtuelle Bibliothek Datenbank mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Molekülen, die sich besonders für vituelles Screening eignen. virtuelles Hochdurchsatzscreening am Computer simuliertes Screening von großen Substanzdatenbanken. Virus Infektiöses Partikel, das aus einer Proteinhülle und aus einem Genom (DNA oder RNA) besteht. Wirkstoff Chemische Substanz, die Menschen zur Diagnose, Heilung, Abschwächung oder Vorbeugung einer Erkrankung verabreicht wird. Zelle Die Basiseinheit jedes Organismus, die genetisches Material, ein energieerzeugendes System und andere Komponenten enthält, und die insgesamt von einer Zellwand und/oder Zellmembran umschlossen ist. Zellkern Unter dem Mikroskop erkennbare Struktur in höher entwickelten Zellen, die mit einer Membran das Erbmaterial umschließt. Zellmembran Eine Phospholipid Doppelschicht, die eine Zelle umgibt und eine selektiv durchlässige Barriere darstellt. Zellulärer Assay Assay, der mit ganzen, lebenden Zellen durchgeführt wird.