Teilprojekt eines Verbundes

Ein systembiologischer Ansatz zur Bestimmung des Equilibriums der ungefalteten Proteinantwort

Förderkennzeichen: 01ZX1401C
Fördersumme: 366.239 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Dr. Robert Ahrends
Adresse: Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften, ISAS - e.V. - Quantitative Systemanalyse
Otto-Hahn-Str. 6b
44227 Dortmund

Ziel des Verbundes und des Vorhabens ist die verbesserte Therapie von aggressiven Gehirntumoren - Gliomen. Das schnelle und infiltrative Wachstum dieser Gliome ist eng verknüpft mit einer nicht ausreichenden Vaskularisierung und zellulärem Stress. Jener bewirkt das Anschalten des Signaltransduktionsweges -der ungefalteten Protein-Antwort-, welcher ein typisches Zeichen für viele aggressive Krebsarten ist. Dieser Signaltransduktionsweg kann als Überlebensmechanismus der Tumorzellen in einer sich schnell ändernden Mikroumgebung betrachtet werden. Die Mechanismen, die diese komplexe Anpassung unter Stress steuern, sind nicht klar. Deswegen soll mit proteomischen Methoden geklärt werden, bis zu welchem Aktivierungsgrad dieser Signaltransduktionsweg das Zellüberleben fördert beziehungsweise den Zelltod induziert. Die Manipulation dieser Reaktion sollte großes therapeutisches Potential besitzen. Modul 1: Untersuchung der Signaltransduktionswege in Referenzsystemen (Mausfibroblasten und menschlichen Nierenzellen). Diese werden durch Tunicamycin aktiviert und über quantitative Proteomanalyse mit Kontrollzellen und Zellen unter Nährstoffmangel verglichen. Danach werden ähnliche Experimente mit Glia- und Glioblastomzellen durchgeführt. Die jeweilige Proteinzusammensetzung der Zellen wird mit hochauflösender Massenspektrometrie quantitativ analysiert. Die Daten werden anschließend ausgewertet und statistisch aufgearbeitet, um sich verändernde Regulatoren zu identifizieren und eine Bibliothek derselben anzulegen. Modul 2: Um die Bedeutung der Regulatoren für die Signaltransduktion zu validieren und aufzuklären, werden basierend auf der Bibliothek und den erhobenen Daten quantitative Verfahren mit Isotopen-markierten Standardpeptiden etabliert.