TY  - JOUR
A1  - Tacke, R.
A1  - Strecker, M.
A1  - Sheldrick, W. S.
A1  - Heeg, E.
A1  - Berndt, B.
A1  - Knapstein, K. M.
T1  - Sila-Pharmaka, 14. Mitt. Darstellung und Eigenschaften sowie Kristall-und Molekülstruktur von Sila-Difenidol
JF  - Zeitschrift für Naturforschung B
N2  - Sila-difenidol (6b), a sila-analogue of the drug difenidol (6a), was synthesized according to Scheme 1. 6b and its new precursors 3 and 5 were characterized by their physical and chemical properties, and their structures confirmed by elementary analyses, 1H NMR and mass spectroscopy. 6 b crystallizes orthorhombic \(P2_12_12_1\) with a = 11.523(1), b = 14.366(4), c = 11.450(1) Å, Z = 4, \(D_{ber} = 1.14 gcm^{-3}\). The structure was refined to R = 0.050 for 1897 reflexions. A strong nearly linear intramolecular O-H···N hydrogen bond of 2.685 Å is observed. The anticholinergic, histaminolytic and musculotropic spasmolytic activities of 6 a and 6 b are reported.
KW  - sila-difenidol
KW  - syntheses
KW  - crystal structure
KW  - molecular structure
KW  - biological activity
Y1  - 1979
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-128391
VL  - 34
IS  - 9
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tacke, Reinhold
A1  - Sperlich, Jörg
A1  - Strohmann, Carsten
A1  - Frank, Brigitta
A1  - Mattern, Günter
T1  - Bis[3,4,5,6-tetrabrom-1,2-benzoldiolato(2-)]-(pyrrolidiniomethyl)silicat-Acetonitril-Solvat [(C6Br4O2)2SiCH2(H)NC4H8 · CH3CN]: Synthese sowie Kristall- und Molekülstruktur eines zwitterionischen [lambda]5-Spirosilicats
N2  - Single crystal X-ray studies on bis[3,4,5,6-tetrabromo-1 ,2-benzenediolato(2- )](pyrrolidiniomethyl)silicate acetonitrile solvate [(C6Br40 2hSiCH2(H)NC4H8 · CH3CN; monoclinic, P2t/c, a = 808.5(4), b = 1533.0(8), c = 2212.6(1) pm, ß = 97.67(2)0 , Z = 4] revealed a  zwitterionic structure with a pentacoordinate, formally negatively charged silicon atom and a positively charged ammonium moiety. The silicon atom is surrounded by four oxygen atoms and one carbon atom in a trigonalbipyramidal fashion, with the carbon atom in an equatorial position. The structure is displaced by 7.0% from the trigonal bipyramid towards the square pyramid. The zwitterion and the CH3CN molecule form intermolecular N-H · · · N hydrogen bonds.
KW  - Kristallstruktur
KW  - Spirosilicate
KW  - crystal structure
KW  - zwitterionic spirosilicate
Y1  - 1992
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-86884
ER  - 
TY  - JOUR
A1  - Tacke, Reinhold
A1  - Lopez-Mras, A.
A1  - Becht, J.
A1  - Sheldrick, W. S.
T1  - Synthese sowie Kristall- und Molekülstruktur von Tetrafluoro[2-(pyrrolidinio)ethyl]silicat
T1  - Synthesis and Crystal and Molecular Structure of Tetrafluoro[2-(pyrrolidinio)etbyl]silicate
N2  - Das zwitterionische Tctratluoro[2-(pyrrolidinio) ethyl]silicat (4) wurde durch Reaktion von Trimethoxy( 2-pyrrolidinoethyl)silan (5) mit Fluorwasserstoff in einem Ethanol/Flußsäure-Gemisch bei 0 °C synthetisiert. Die Kristall- und Molekülstruktur von 4 wurde bei - 100 °C mittels einer Einkristall-Röntgenstrukturanalyse untersucht. Außerdem wurde 4 durch NMR-Untersuchungen in Lösung charakterisiert (CD\(_3\)CN: \(^1\)H, \(^{13}\)C).
N2  - The zwitterionic tetrafluoro[2-(pyrrolidinio) ethyl]silicate (4) was synthesized by reaction of trimethoxy( 2-pyrrolidinoethyl)silane (5) with hydrogen fluoride in elhanollhydrofluoric acid at 0 °C. The crystal and mo1ecular structure of 4 was studied at - 100 °C by singlc-crystal X-ray diffraction. ln addition, 4 was characterized by solution-state NMR sturlies (CD\(_3\)CN: \(^1\)H, \(^{13}\)C).
KW  - Anorganische Chemie
KW  - Zwitterionic
KW  - Lambda5-organofluorosilicate
KW  - pentacoordinate silicon
KW  - crystal structure
Y1  - 1993
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-64269
ER  - 
TY  - THES
A1  - Weber, Dionys A.
T1  - Aufklärung der Struktur und Charakterisierung des ternären Komplexes aus BMP-2, BMPR-IA und ActR-IIB
T1  - Structure determination and characterisation of the ternary complex of BMP-2, BMPR-IA and ActR-IIB
N2  - „Bone Morphogenetic Proteins“ (BMPs) kontrollieren eine Vielzahl unterschiedlichster Prozesse bei der Embryonalentwicklung und der postnatalen Gewebehomöostase. Wie TGF­-betas, Activine und andere Mitglieder der TGF-beta Superfamilie vermitteln BMPs ihr Signal durch die Bildung eines aus dem Liganden und zwei Rezeptorsubtypen bestehenden Signalkomplexes. Für die Rezeptoraktivierung ist ein Zwei-Schritt Mechanismus allgemein akzeptiert. Bisher wurde nur der erste Schritt, die Bindung des Liganden an seinen hochaffinen Rezeptor, strukturell untersucht. Der molekulare Mechanismus der anschließenden Rekrutierung des niederaffinen Rezeptortyps war bisher nicht bekannt. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Präparation, Kristallisation und Strukturaufklärung des ternären Komplexes aus BMP-2 und den extrazellulären Domänen von BMPR-IA und ActR-IIB. Mit der Kristallstruktur dieses ternären Komplexes kann erstmals der Mechanismus der BMP Rezeptoraktivierung von der Bindung des Liganden bis hin zur Transaktivierung untersucht werden. Der Ligand BMP-2 präsentiert sich hier, im Gegensatz zu anderen Mitgliedern der TGF-beta Superfamilie, als nahezu starre Komponente, um welche die beiden Rezeptortypen symmetrisch angelagert werden. Zwischen den extrazellulären Domänen der Rezeptoren können keine direkten Kontakte beobachtet werden. Die in Zellen beobachtete Kooperativität bei der Rekrutierung des niederaffinen Rezeptors im BMP-2 System ist folglich weder durch allosterische Effekte, noch durch direkte Rezeptor-Rezeptor-Kontakte erklärbar. Vielmehr repräsentiert die Bindung des niederaffinen Rezeptors von BMP-2 einen Minimalmechanismus, bei dem Kooperativität über die Verringerung der Freiheitsgrade durch Lokalisation des Liganden in der Zellmembran erzeugt wird. Die durchgeführten Mutations-/Interaktionsanalysen erlauben vertiefende Einblicke wie Affinität und Spezifität im BMP/Activin-System generiert werden. Es zeigt sich, dass sowohl bei der niederaffinen Interaktion von ActR-IIBecd mit BMP-2 bzw. BMP-7 als auch bei der hochaffinen Bindung von ActA mit ActR-IIBecd ein Großteil der freien Bindungsenergie von denselben hydrophoben Interaktionen getragen wird. Während polare Interaktionen bei der niederaffinen Bindung der BMPs an ActR-IIBecd kaum eine Rolle spielen, stellt die zentrale Wasserstoffbrücke zwischen ActA Ser90(OG) und ActR-IIB Leu61(N) bei der Bildung des Komplexes ActA/ActR-IIBecd eine entscheidende Determinante der hochaffinen Bindung dar. BMP-2 bindet an die Typ II Rezeptoren BMPR-II, ActR-II und ActR-IIB mit nahezu identischer Affinität, daher wird eine promiske Verwendung dieser Rezeptoren angenommen. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass die spezifische Erkennung und Bindung der Typ II Rezeptoren durch den Austausch einzelner Aminosäuren modulierbar ist. Mit den hier gewonnenen Kenntnissen über den molekularen Mechanismus der Typ II Rezeptorerkennung ist nun eine Generierung von BMPs mit definierter Typ II Rezeptorspezifität möglich. Diese BMP-2 Varianten können als Werkzeuge zur Aufklärung von Typ II Rezeptor-spezifischen Signalwegen verwendet werden. Ebenso wäre es denkbar, BMP-2 Varianten mit ausgeprägter Typ II Rezeptor Spezifität in vivo zur Modulation TypII Rezeptor spezifischer Signalwege zu benutzen. Beispielsweise könnte ein auf BMP-2 basierendes ActR-IIB-spezifisches Protein als Myostatin-Antagonist zur Behandlung von Muskeldystrophie eingesetzt werden.
N2  - Bone morphogenetic proteins are key regulators of embryonic development and postnatal homeostasis of tissues and organs. Like TGF-betas, Activins, GDFs and other members of the TGF-beta superfamily, BMPs transmit their signals by assembling two types of serine-/threonine-kinase receptors. A two-step mechanism for receptor activation is generally accepted. To date, only the molecular basis of the first step, binding of the ligand to a high affinity receptor has been analyzed by structure determination. The molecular mechanism of the subsequent low affinity receptor recruitment remained elusive. This study describes the preparation, crystallization and structure determination of the ternary ligand-receptor complex consisting of BMP-2 and the extracellular domains of BMPR-IA and ActR-IIB. The structure of this ternary complex allowed us to study BMP-2 receptor activation from ligand recruitment to transactivation. In contrast to other ligands of the TGF-beta superfamily, BMP-2 acts as a nearly rigid scaffold binding to the extracellular domains of both receptor subtypes. There are no direct contacts observed between the extracellular domains of the receptors. Therefore the cooperativity observed for BMP-2 low affinity receptor recruitment on whole cells could not be explained by allosteric effects nor by direct receptor-receptor contacts. The BMP receptor assembly possibly presents a basic mode for generating cooperativity employing the reduction of dimensionality in the membrane to faciliate low affinity receptor recuitment Mutagenesis/interaction studies enabled us to understand how affinity and specificity in the BMP/ Activin system are generated. A majority of the free binding energy in low and high affinity interaction of ActR-IIBecd with BMP-2/-7 or ActR-IIBecd with ActA, respectively, is dominated by the same subset of hydrophobic residues. Polar interactions play only a minor role in low-affinity binding of BMPs to ActR-IIBecd. However in the complex ActA/ActR-IIBecd, the central hydrogen bond between ActA Ser90(OG) and ActR-IIBecd Leu61(N) is the key determinant for switch from low to high affinity binding. Type II receptor binding is termed promiscous since BMP-2 binds to its type II receptors BMPR-II, ActR-II and ActR-IIB with almost similar affinity. This study clearly shows that binding and recruitment of a particular type II receptor could be modulated just by the exchange of single amino acid residues. These insights into the molecular mechanism of type II receptor recognition allow the generation of highly type II receptor specific BMPs. These BMP-2 variants could serve as valuable tools for the determination or the modulation of type II receptor specific signaling pathways. A BMP-2 based mutant protein which is highly specific for ActR-IIB binding could be used for example as a myostatin antagonist for the treatment of muscle dystrophy.
KW  - Knochen-Morphogenese-Proteine
KW  - Ternärkomplex
KW  - Ternärer Komplex
KW  - Kristallstruktur
KW  - BMP-2
KW  - ActR-IIB
KW  - BMPR-IA
KW  - ternary complex
KW  - crystal structure
KW  - BMP-2
KW  - BMPR-IA
KW  - ActR-IIB
Y1  - 2006
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-20735
ER  -