Verbund

Sys_CARE - Systemmedizinische Untersuchung alternativer Spleißung bei Herz- und Nierenkrankheiten

Alternatives Spleißen (AS) ist ein biologischer Mechanismus. Er ermöglicht es, dass aus derselben DNA-Sequenz (Gen) verschiedene Transkripte (RNA-Kopien eines DNA-Abschnitts) und dadurch verschiedene Proteine entstehen können.

Das Gesamtziel von Sys_CARE ist es, die Bedeutung von AS für die Krankheitsentstehung und ihren Verlauf erstmals mit systemmedizinischen Ansätzen zu untersuchen und die hierfür nötigen bioinformatischen Werkzeuge zu entwickeln. Im Vordergrund steht die Entwicklung neuer Methoden. Sie sollen molekularbiologisches Vorwissen in die Analyse hochkomplexer Daten einbringen und dadurch krankheitsrelevante Änderungen der AS-Mechanismen aufdecken, die bisher verfügbaren Methoden verborgen bleiben. Das Projekt wird nach Transkripten suchen, die es erlauben Patientinnen und Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) von solchen mit hypertensiver Nephrosklerose (HN) zu unterscheiden. DCM ist eine krankhafte Erweiterung des Herzmuskels mit Funktionseinbußen, HN dagegen eine entzündungsfreie Nierenerkrankung infolge von Bluthochdruck.

Der Forschungsverbund vereint dabei die Expertisen aus der medizinischen Grundlagenforschung, der funktionellen Proteinmodellierung, der multi-Omics Netzwerkanalyse und der klinischen Anwendung.

Teilprojekte

Multi-Omics Netzwerkanalyse

Förderkennzeichen: 01ZX1908A
Gesamte Fördersumme: 867.316 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Jan Baumbach
Adresse: Technische Universität München, TUM School of Life Sciences Weihenstephan-Lehrstuhl für Experimientelle Bioinformatik
Maximus-von-Imhof-Forum 3
85354 Freising

Multi-Omics Netzwerkanalyse

Unser Verbund vereint die Expertisen aus der medizinischen Grundlagenforschung (Universitätsmedizin Greifswald), der funktionellen Proteinmodellierung (HIPS - Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland), der multi-Omics Netzwerkanalyse (Technische Universität München) und der klinischen Anwendung (Universitätsmedizin Greifswald). Alternatives Spleißen (AS) ist ein biologischer Mechanismus, durch den aus derselben DNA-Sequenz (Gen) verschiedene Transkripte (RNA-Kopien eines DNA-Abschnitts) und letztendlich verschiedene Proteine gebildet werden können. Das Gesamtziel von Sys_CARE ist es, die Bedeutung von AS für die Krankheitsentstehung und ihren Verlauf erstmals mit systemmedizinischen Ansätzen zu untersuchen und die hierfür nötigen bioinformatischen Methoden zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir Zugriff auf einen großen bestehenden Datensatz aus molekularen und klinischen Daten, den wir im Zuge dieses Projektes komplementär ergänzen werden. Im Vordergrund steht die Entwicklung neuer Methoden, die es erlauben molekularbiologisches Vorwissen in die Analyse der hochkomplexen Daten einzubringen und dadurch krankheitsrelevante Änderungen in AS aufzudecken, die mit bisherigen Methoden verborgen bleiben. Wichtige Teilziele des Projekts sind: Erstens, die Identifizierung von Transkripten, die bei Erkrankten signifikant häufiger oder seltener vorkommen als bei gesunden Personen und es ggf. erlauben Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) von Patienten mit hypertensiver Nephrosklerose (HN) zu unterscheiden. Bei DCM handelt es sich um eine krankhafte Erweiterung des Herzmuskels mit Funktionseinbußen, während HN eine entzündungsfreie Nierenerkrankung infolge von Bluthochdruck ist. Zweitens, die Aufklärung der Rolle von miRNAs (kleinen regulatorischen Transkripten) zur Regulation von AS, sowie die Untersuchung des therapeutischen Potentials von miRNAs um zielgerichtet in krankhafte AS Prozesse einzugreifen.

Klinische Anwendung und medizinische Grundlagenforschung

Förderkennzeichen: 01ZX1908B
Gesamte Fördersumme: 1.309.140 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Uwe Völker
Adresse: Universitätsmedizin Greifswald, Interfakultäres Institut für Genetik und Funktionelle Genomforschung
Friedrich-Ludwig-Jahn-Str. 15 a
17489 Greifswald

Klinische Anwendung und medizinische Grundlagenforschung

Unser Verbund vereint die Expertisen aus der medizinischen Grundlagenforschung (Universitätsmedizin Greifswald), der funktionellen Proteinmodellierung (HIPS - Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland), der multi-Omics Netzwerkanalyse (Technische Universität München) und der klinischen Anwendung (Universitätsmedizin Greifswald). Alternatives Spleißen (AS) ist ein biologischer Mechanismus durch den aus derselben DNA-Sequenz (Gen) verschiedene Transkripte (RNA-Kopien eines DNA-Abschnitts) und letztendlich verschiedene Proteine gebildet werden können. Das Gesamtziel von Sys_CARE ist es, die Bedeutung von AS für die Krankheitsentstehung und ihren Verlauf erstmals mit systemmedizinischen Ansätzen zu untersuchen und die hierfür nötigen bioinformatischen Methoden zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir Zugriff auf einen großen bestehenden Datensatz aus molekularen und klinischen Daten, den wir im Zuge dieses Projektes komplementär ergänzen werden. Im Vordergrund steht die Entwicklung neuer Methoden, die es erlauben, molekularbiologisches Vorwissen in die Analyse der hochkomplexen Daten einzubringen und dadurch krankheitsrelevante Änderungen in AS aufzudecken, die mit bisherigen Methoden verborgen bleiben. Wichtige Teilziele des Projekts sind: Erstens, die Identifizierung von Transkripten, die bei Erkrankten signifikant häufiger oder seltener vorkommen als bei gesunden Personen und es ggf. erlauben, Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) von Patienten mit hypertensiver Nephrosklerose (HN) sowie Kontrollprobanden zu unterscheiden. Bei DCM handelt es sich um eine krankhafte Erweiterung des Herzmuskels mit Funktionseinbußen, während HN eine entzündungsfreie Nierenerkrankung infolge von Bluthochdruck ist. Zweitens, die Aufklärung der Rolle von miRNAs (kleinen regulatorischen Transkripten) zur Regulation von AS, sowie die Untersuchung des therapeutischen Potentials von miRNAs um zielgerichtet in krankhafte AS Prozesse einzugreifen.

Funktionelle Proteinmodellierung

Förderkennzeichen: 01ZX1908C
Gesamte Fördersumme: 338.941 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Prof. Dr. Olga Kalinina
Adresse: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung GmbH, Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS)
Universitätscampus E8.1
66123 Saarbrücken

Funktionelle Proteinmodellierung

Unser Verbund vereint die Expertisen aus der medizinischen Grundlagenforschung (Universitätsmedizin Greifswald), der funktionellen Proteinmodellierung (HIPS - Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland), der multi-Omics Netzwerkanalyse (Technische Universität München) und der klinischen Anwendung (Universitätsmedizin Greifswald). Alternatives Spleißen (AS) ist ein biologischer Mechanismus durch den aus derselben DNA-Sequenz (Gen) verschiedene Transkripte (RNA-Kopien eines DNA-Abschnitts) und letztendlich verschiedene Proteine gebildet werden können. Das Gesamtziel von Sys_CARE ist es, die Bedeutung von AS für die Krankheitsentstehung und ihren Verlauf erstmals mit systemmedizinischen Ansätzen zu untersuchen und die hierfür nötigen bioinformatischen Methoden zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir Zugriff auf einen großen bestehenden Datensatz aus molekularen und klinischen Daten, den wir im Zuge dieses Projektes komplementär ergänzen werden. Im Vordergrund steht die Entwicklung neuer Methoden, die es erlauben molekularbiologisches Vorwissen in die Analyse der hochkomplexen Daten einzubringen und dadurch krankheitsrelevante Änderungen in AS aufzudecken, die mit bisherigen Methoden verborgen bleiben. Wichtige Teilziele des Projekts sind: Ersten, die Identifizierung von Transkripten, die bei Erkrankten signifikant häufiger oder seltener vorkommen als bei gesunden Personen und es ggf. erlauben Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie (DCM) von Patienten mit hypertensiver Nephrosklerose (HN) zu unterscheiden. Bei DCM handelt es sich um eine krankhafte Erweiterung des Herzmuskels mit Funktionseinbußen, während HN eine entzündungsfreie Nierenerkrankung infolge von Bluthochdruck ist. Zweitens, die Aufklärung der Rolle von miRNAs (kleinen regulatorischen Transkripten) zur Regulation von AS, sowie die Untersuchung des therapeutischen Potentials von miRNAs um zielgerichtet in krankhafte AS Prozesse einzugreifen.