Laborgeflüster-Podcast
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Adventskalender Tag 3: Generative Drug Design 🎄
Mit generativen KI-Werkzeugen können neue Arzneistoffe entwickelt werden. Und natürlich hat auch da eine massive Entwicklung in den letzten Jahren stattgefunden. Aber wie ist der Stand im Jahr 2025? ⬇️
Mit generativen KI-Werkzeugen können neue Arzneistoffe entwickelt werden. Und natürlich hat auch da eine massive Entwicklung in den letzten Jahren stattgefunden. Aber wie ist der Stand im Jahr 2025? ⬇️
December 4, 2025 at 10:10 PM
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Adventskalender Tag 3: Transportproteine für unnatürliche Aminosäuren 🎄
Unnatürliche Aminosäuren in Proteine einzubauen kann ihnen neue Fähigkeiten geben, die sie in der Natur nicht haben.
Aber wie kommen die unnatürlichen Aminosäuren überhaupt in die Zelle? ⬇️
Unnatürliche Aminosäuren in Proteine einzubauen kann ihnen neue Fähigkeiten geben, die sie in der Natur nicht haben.
Aber wie kommen die unnatürlichen Aminosäuren überhaupt in die Zelle? ⬇️
December 4, 2025 at 10:08 PM
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Falls ihr euch weiter einlesen mögt, habt ihr z.B. hier eine sehr ausführliche Möglichkeit: pharmrev.aspetjournals.org/article/S003...
Computational Drug Design in the AI Era: A Systematic Review of Molecular Representations, Generative Architectures, and Performance Assessment
Generative drug design has emerged as a transformative approach in pharmaceutical
research, leveraging deep learning models to create novel molecules with targeted
properties. This systematic review a...
pharmrev.aspetjournals.org
December 4, 2025 at 9:18 PM
Falls ihr euch weiter einlesen mögt, habt ihr z.B. hier eine sehr ausführliche Möglichkeit: pharmrev.aspetjournals.org/article/S003...
Und das Ding ist: Sich neue mögliche Wirkstoffe auszudenken ist nicht das Nadelöhr. Sondern dass die allermeisten davon dann in klinischen Studien scheitern. Und dabei sind KI-Werkzeuge, so wie es bisher aussieht, nicht wirklich besser als klassiche Methoden.
December 4, 2025 at 9:18 PM
Und das Ding ist: Sich neue mögliche Wirkstoffe auszudenken ist nicht das Nadelöhr. Sondern dass die allermeisten davon dann in klinischen Studien scheitern. Und dabei sind KI-Werkzeuge, so wie es bisher aussieht, nicht wirklich besser als klassiche Methoden.
Die Ergebnisse werden immer wieder überprüft und optimiert.
Es ist allerdings noch lange kein "hauptsächlich" KI-entwickelter Wirkstoff zugelassen. Am weitesten in der Entwicklung ist Rentosertib, aber auch der hat die aufwändigsten klinischen Studien noch vor sich. ⬇️
Es ist allerdings noch lange kein "hauptsächlich" KI-entwickelter Wirkstoff zugelassen. Am weitesten in der Entwicklung ist Rentosertib, aber auch der hat die aufwändigsten klinischen Studien noch vor sich. ⬇️
December 4, 2025 at 9:18 PM
Die Ergebnisse werden immer wieder überprüft und optimiert.
Es ist allerdings noch lange kein "hauptsächlich" KI-entwickelter Wirkstoff zugelassen. Am weitesten in der Entwicklung ist Rentosertib, aber auch der hat die aufwändigsten klinischen Studien noch vor sich. ⬇️
Es ist allerdings noch lange kein "hauptsächlich" KI-entwickelter Wirkstoff zugelassen. Am weitesten in der Entwicklung ist Rentosertib, aber auch der hat die aufwändigsten klinischen Studien noch vor sich. ⬇️
Das geht nämlich normalerweise sehr lang, und zumindest das Potenzial für eine Beschleunigung um viele Monate ist möglich. Aber die Arbeit machen KI-Tools nicht alleine. Am besten funtioniert das mit einer Zusammenarbeit mit klassischen Methoden. ⬇️
December 4, 2025 at 9:18 PM
Das geht nämlich normalerweise sehr lang, und zumindest das Potenzial für eine Beschleunigung um viele Monate ist möglich. Aber die Arbeit machen KI-Tools nicht alleine. Am besten funtioniert das mit einer Zusammenarbeit mit klassischen Methoden. ⬇️
Computer-gestützte Methoden werden in der Wirkstoff-Entwicklung schon lange eingesetzt. In den letzten Jahren sind dann auch immer mehr KI-Tools dazugekommen.
Und die können tatsächlich die Zeit, die die Entwicklung eines Arzneistoffes braucht, deutlich verkürzen. ⬇️
Und die können tatsächlich die Zeit, die die Entwicklung eines Arzneistoffes braucht, deutlich verkürzen. ⬇️
December 4, 2025 at 9:18 PM
Computer-gestützte Methoden werden in der Wirkstoff-Entwicklung schon lange eingesetzt. In den letzten Jahren sind dann auch immer mehr KI-Tools dazugekommen.
Und die können tatsächlich die Zeit, die die Entwicklung eines Arzneistoffes braucht, deutlich verkürzen. ⬇️
Und die können tatsächlich die Zeit, die die Entwicklung eines Arzneistoffes braucht, deutlich verkürzen. ⬇️
So werden auch andere Aminosäuren quasi in die Zelle geschleußt. Da werden sie dann wieder freigesetzt und können als Baustein für ein Protein benutzt werden.
www.nature.com/articles/s41...
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Hijacking a bacterial ABC transporter for genetic code expansion - Nature
Bacterial ATP-binding cassette (ABC) transporters can be utilized and engineered to transport non-canonical amino acids into Escherichia coli for highly efficient synthesis of proteins with novel func...
www.nature.com
December 3, 2025 at 6:02 PM
So werden auch andere Aminosäuren quasi in die Zelle geschleußt. Da werden sie dann wieder freigesetzt und können als Baustein für ein Protein benutzt werden.
www.nature.com/articles/s41...
www.nature.com/articles/s41...
Aber das wäre ja jetzt nicht so super praktisch, wenn man das nur mit der einen unnatürlichen Aminosäure machen könnte. Und hier kommt der Trick: Man kann die "Transport-Aminosäure" mit anderen verbinden. ⬇️
December 3, 2025 at 6:02 PM
Aber das wäre ja jetzt nicht so super praktisch, wenn man das nur mit der einen unnatürlichen Aminosäure machen könnte. Und hier kommt der Trick: Man kann die "Transport-Aminosäure" mit anderen verbinden. ⬇️
Das funktioniert mal besser und mal schlechter. Aber einTeam von Forscher*innen hat jetzt ein Transportprotein so verändert, dass es genau diese unnatürliche Aminosäure in die Zelle bringt. Dadurch entsteht auch deutlich mehr des gewollten Proteins. ⬇️
December 3, 2025 at 6:02 PM
Das funktioniert mal besser und mal schlechter. Aber einTeam von Forscher*innen hat jetzt ein Transportprotein so verändert, dass es genau diese unnatürliche Aminosäure in die Zelle bringt. Dadurch entsteht auch deutlich mehr des gewollten Proteins. ⬇️
Ein Grund dafür, der bisher eher wenig beachtet war, ist die Aufnahme der Aminosäure in die Zelle. Die wird meistens nämlich einfach ins Wachstumsmedium gegeben und muss dann über die Zellmembran in das Innere der Zelle kommen. ⬇️
December 3, 2025 at 6:02 PM
Ein Grund dafür, der bisher eher wenig beachtet war, ist die Aufnahme der Aminosäure in die Zelle. Die wird meistens nämlich einfach ins Wachstumsmedium gegeben und muss dann über die Zellmembran in das Innere der Zelle kommen. ⬇️
Der Einbau von unnatürlichen Aminosäuren ist ein wertvolles Werkzeug in der Forschung oder bei der Entwicklung neuer Enzyme. Aber oft ist das einfach relativ ineffizient -- man bekommt nicht so viel von dem Protein mit der neuen Aminosäure raus. ⬇️
December 3, 2025 at 6:02 PM
Der Einbau von unnatürlichen Aminosäuren ist ein wertvolles Werkzeug in der Forschung oder bei der Entwicklung neuer Enzyme. Aber oft ist das einfach relativ ineffizient -- man bekommt nicht so viel von dem Protein mit der neuen Aminosäure raus. ⬇️
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Adventskalender Tag 1: Prime Editing zur Behandlung von genetischen Erkrankungen 🎄
Fast ein Viertel aller genetischen Erkrankungen entstehen dadurch, dass die Übersetzung eines Gens in ein Protein zu früh aufhört. Aber das könnte sich durch eine Gentherapie ändern. ⬇️
Fast ein Viertel aller genetischen Erkrankungen entstehen dadurch, dass die Übersetzung eines Gens in ein Protein zu früh aufhört. Aber das könnte sich durch eine Gentherapie ändern. ⬇️
December 1, 2025 at 5:46 PM
Türchen 1:
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Die Autor:innen der Studie haben in einem Zellkultur-Modell gezeigt, dass die Methode für die meisten der entsprechenden Erkrankungen funktioniert. Und auch im Mausmodell einer der Erkrankungen hat es gewirkt.
www.nature.com/articles/s41...
www.nature.com/articles/s41...
Prime editing-installed suppressor tRNAs for disease-agnostic genome editing - Nature
A new strategy that uses prime editing to convert an endogenous tRNA into a suppressor tRNA shows therapeutic potential for multiple genetic diseases that are caused by premature stop codons.
www.nature.com
December 1, 2025 at 5:45 PM
Die Autor:innen der Studie haben in einem Zellkultur-Modell gezeigt, dass die Methode für die meisten der entsprechenden Erkrankungen funktioniert. Und auch im Mausmodell einer der Erkrankungen hat es gewirkt.
www.nature.com/articles/s41...
www.nature.com/articles/s41...
Anstatt dass die Protein-Synthese dann aufhört, wird eine weitere Aminosäure, ein Protein-Baustein, eingebaut und das Protein komplett hergestellt. Das Gen für die Suppressor-tRNA ist dafür an einer einzigen Stelle im Genom eingefügt. ⬇️
December 1, 2025 at 5:45 PM
Anstatt dass die Protein-Synthese dann aufhört, wird eine weitere Aminosäure, ein Protein-Baustein, eingebaut und das Protein komplett hergestellt. Das Gen für die Suppressor-tRNA ist dafür an einer einzigen Stelle im Genom eingefügt. ⬇️
Statt jetzt aber eine Therapie für jede einzelne davon zu entwickeln, könnte man auch eine sog. Suppressor-tRNA im Genom der Patient:innen installieren. Eine Suppressor-tRNA erkennt das verfrühte Stop-Codon. ⬇️
December 1, 2025 at 5:45 PM
Statt jetzt aber eine Therapie für jede einzelne davon zu entwickeln, könnte man auch eine sog. Suppressor-tRNA im Genom der Patient:innen installieren. Eine Suppressor-tRNA erkennt das verfrühte Stop-Codon. ⬇️
Aber viele der gen. Erkrankungen entstehen durch ein verfrühtes Stop-Codon -- das Signal, dass die Synthese eines Proteins endet. Dadurch ist das Protein natürlich nicht komplett und funktioniert nicht. ⬇️
December 1, 2025 at 5:45 PM
Aber viele der gen. Erkrankungen entstehen durch ein verfrühtes Stop-Codon -- das Signal, dass die Synthese eines Proteins endet. Dadurch ist das Protein natürlich nicht komplett und funktioniert nicht. ⬇️
Die Methode hier ist Prime Editing. Dabei können gezielt Stellen in der DNA ausgetauscht werden. Im Prinzip könnten viele genetische Erkrankungen so behandelt werden. Dafür bräuchte man aber eine spezialisierte Therapie für jede der über 200000 möglichen Mutationen. ⬇️
December 1, 2025 at 5:45 PM
Die Methode hier ist Prime Editing. Dabei können gezielt Stellen in der DNA ausgetauscht werden. Im Prinzip könnten viele genetische Erkrankungen so behandelt werden. Dafür bräuchte man aber eine spezialisierte Therapie für jede der über 200000 möglichen Mutationen. ⬇️
