Visualisierung von Blutgruppenantigenen
Am ITM entsteht gegenwärtig eine Datenbank für alle auf der Oberfläche von Erythrozyten vorkommenden Proteine. Die Datenbank wird alle Träger-Proteine von Blutgruppen-Antigenen enthalten, und alle bekannten Varianten darstellen. Diese neue Ressource kombiniert vorhandene Informationen zu bekannten Varianten mit Informationen zur Funktion der Proteine und ihren 3D Strukturen.[Derzeit noch..].
Derzeit noch unbekannte Strukturen werden mit dem Deep-Learning Algorithmus AlphaFold vorhergesagt. Computerbasierte Molekulardynamik-Simulationen erlauben die Auswirkungen von Blutgruppenvariationen auf die Struktur der Proteine, in Folge sogar auf die Erythrozytenoberfläche, vorherzusagen.
Exemplarisch hierfür steht das Blutgruppen-Protein Kell. Die verschiedenen Antigene dieses Proteins können bei Schwangerschaft oder Bluttransfusion zu massiven Immunreaktionen führen. Zusätzlich kann das Kell Protein sowohl isoliert als auch kovalent gebunden, also in einem Komplex mit einem anderen Blutgruppen-Protein namens XK, vorliegen. Die vorhergesagten Strukturen von Kell versus Kell gebunden an XK illustrieren den drastischen Unterschied in der Position des Kell-Proteins relativ zur Oberfläche des Erythrozyten.(Abb. 1).
Abbildung 1: Vorhergesagte Struktur und Orientierung des Blutgruppenproteins Kell in der Erythrozytenmembran; Links: Kell alleine, Rechts: Kell im Komplex mit XK. Die Bindung an das XK Protein bewirkt eine Positionsänderung des Kell Proteins in der Membran. Die intrazellulären Termini der Proteine wurden aufgrund niedriger Präzision der Vorhersage ausgespart.