Etwa 30 % der zugelassenen Arzneistoffe wirken über ihre Bindung an G-Protein gekoppelte Rezeptoren (GPCR). Als biologische Zielmoleküle, die molekular basierte Ansatzpunkte zur Entwicklung innovativer Therapieprinzipien ermöglichen, sind GPCRs mit herausragenden Fortschritten auf dem Gebiet der Wirkstoffforschung verbunden. Dysfunktionen von GPCRs sind häufig mit schwerwiegenden Krankheiten assoziiert. Die biologische Aktivität von GPCR-Agonisten und –Antagonisten wird durch mehrdimensionale Selektivitätsprofile bestimmt, die sich in erwünschten und unerwünschten Wirkungen von Arzneistoffen niederschlagen. Solche Selektivitätsprofile umfassen Subtypselektivität, funktionelle Selektivität sowie Selektivität für GPCR-Konformationen, Rezeptordimere, allosterische Bindungsstellen, Orthologe und Mutanten. In der geplanten zweiten Förderphase des Graduiertenkollegs wird die Ligand-induzierte Kontrolle monoaminerger und peptiderger GPCRs auf verschiedenen Selektivitätsebenen weiter untersucht. Neben der Aufklärung molekularer Mechanismen werden Beiträge zurrationalen Entwicklung funktionell selektiver GPCR-Wirkstoffe als Analgetika, für eine Therapie chronisch entzündlicher, kardiovaskulärer und ZNS-Erkrankungen oder für diagnostische Zwecke angestrebt. Das Forschungsprogramm bleibt stark interdisziplinär ausgerichtet. Es umfasst das Computer-gestützte Design selektiver Liganden und molekularer Werkzeuge mit Hilfe von GPCR-Modellen, die Synthese der Zielverbindungen, neue auf Bioisosterie beruhende Ansätze, die Untersuchung von Ligand-Rezeptor-Wechselwirkungen sowie den Nachweis funktioneller Selektivität durch Analyse Ligand-spezifischer Signalübertragung einschließlich der Entwicklung dazu geeigneter Assays. Das interdisziplinäre Ausbildungsprofil beinhaltet vorrangig chemische, radiopharmazeutische, pharmakologische, molekularbiologische, bioanalytische und biochemischeAspekte der Wirkstoffforschung sowie Methoden des modernen Drug Design. Kern des Studienprogramms für Doktorandinnen, Doktoranden, Postdoktorandinnen und Postdoktoranden sind Retreats, Workshops und Seminare, in denen zentrale Aspekte der Forschungsinhalte des Graduiertenkollegs behandelt und weiterentwickelt werden. Weiterhin erhalten alle Kollegiatinnen/Kollegiaten die Möglichkeit, im Rahmen ihres Projekts 3-4 Monate im Forschungslabor eines ausländischen Kooperationspartners zu arbeiten, neue Kenntnisse zu erwerben, moderne Methoden und Techniken anzuwenden und internationale Erfahrungen zu sammeln.
