Schwerpunkt unserer Forschung ist die Entwicklung molekularer Werkzeuge und Arzneistoffe für G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCRs). Diese Rezeptoren spielen eine wichtige Rolle für die Weiterleitung von Signalen und sind unter anderem an der Ausbildung von Licht-, Geruchs- und Geschmacksreizen beteiligt. Jedoch können GPCRs auch maßgeblich zur Entstehung von Erkrankungen beitragen und besitzen daher eine herausragende Bedeutung als Zielstrukturen für die Arzneistoffforschung. Ein besonderes Augenmerk unserer GPCR-basierten Forschung liegt auf den erst kürzlich identifizierten intrazellulären allosterischen Bindungsstelle, die bisher vor allem an Chemokinrezeptoren (z. B. CCR9) nachgewiesen werden konnten. Ein Angriff an diesen allosterischen Bindungsstellen ermöglicht neue Ansätze bezüglich einer Steuerung der Rezeptorselektivität, der funktionellen Selektivität (biased signaling) sowie den Einsatz innovativer Drug-Targeting-Strategien.
Des Weiteren beschäftigen wir uns mit der strukturbasierten Entwicklung von Enzyminhibitoren. Hierbei stehen sowohl humane Enzyme (z. B. HDAC6 und Sirt2) als auch Enzyme von humanpathogenen Erregern (z. B. Pseudomonas aeruginosa, Trypanosoma cruzi) im Mittelpunkt unseres Interesses.
Anwendungsgebiete für die in unserem Arbeitskreis entwickelten Arzneistoffkandidaten und molekularen Werkzeuge liegen im Bereich der Behandlung von entzündlichen Erkrankungen, Krebs und Infektionen.