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Pathophysiologisch relevante Veränderungen der Signaltransduktion: Mechanismen, Genexpression und Proteinmodifikationen

Der Call im Profilbereich „Molekulare Medizin“ soll Projekte fördern, die eine mittelfristige Anbindung an die fakultären Forschungsverbünde GRK1591 sowie ProMoAge (GRK2155) anstreben, um hier eine erfolgreiche Weiterentwicklung der Verbünde zu gewährleisten. In den Antragsskizzen ist der thematische Bezug zu zumindest einem der Verbünde (GRK1591, GRK2155) zu erläutern. Die Förderung von bereits in den Verbünden integrierten Projekten ist ausgeschlossen. Eine Abgrenzungserklärung zu bereits geförderten/beantragten Drittmittelprojekten muss ggf. vorgelegt werden. In dem Antrag muss darüber hinaus ein deutlich interdisziplinärer, respektive translationaler Forschungsansatz in den jeweiligen Forschungsfeldern erläutert werden.

Zusammenfassung GRK1591: Post-transkriptionelle Regulation der Genexpression: Mechanismen und Rolle in der Pathogenese

Die post-transkriptionelle Kontrolle der Genexpression (PTKG) umfasst im Wesentlichen die (m)RNA-Prozessierung, den (m)RNA-Abbau sowie die mRNA-Translation. Diese regulatorischen Prozesse werden über vier Gruppen molekularer Regulatoren gesteuert: (1) kleine und mittlere nicht-kodierende RNAs; (2) lange nicht-kodierende RNAs; (3) RNA-bindende Proteine; (4) RNA-modifizierende/ -abbauende Enzyme. Die Deregulation der PTKG ist maßgeblich an diversen humanen Erkrankungen beteiligt. Im Callbereich eingeschlossen sind:

  1. Projekte, welche sich mit der funktionellen Charakterisierung von PTKG-Mechanismen in humanen Erkrankungen beschäftigen;
  2. Projekte, welche sich mit der funktionellen Charakterisierung von nicht-kodierenden RNAs in krankheitsassoziierten epigenetischen Kontrollmechanismen beschäftigen.

Ausgeschlossen sind Projekte, welche die oben benannten Regulatoren nur als Biomarker verwenden.

Zusammenfassung ProMoAge GRK 2155: Protein Modification: A Key Mechanism for Ageing

Posttranslationale lang anhaltende nicht-enzymatische (z.B. Oxidation, Glykierung) wie enzymatische (z.B. Acetylierung, Methylierung) Modifikationen von Proteinen spielen eine Schlüsselrolle bei der funktionellen Regulation, da Proteine die Form, Funktion und Aktivität von Zellen wie Geweben kontrollieren. Beide Modifikationen können an den gleichen Zielstrukturen stattfinden und sich gegenseitig beeinflussen. Während enzymatisch induzierte Modifikationen die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen steuert, führen nicht-enzymatische (stochastische) Modifikationen zu Dysregulationen und Defekten. Nicht-enzymatische Modifikationen können

  1. die Struktur und Funktion von Proteinen verändern,
  2. Proteine quervernetzen, und
  3. eine inflammatorische Antwort auslösen.

Diesen funktionellen Veränderungen wird eine große Rolle beim Altern und bei den degenerativen Erkrankungen zugesprochen. Daher ist das molekulare Verständnis dieser Mechanismen von großer Bedeutung. In diesem Callbereich werden Analysen zu kurzfristigen Modifikationen wie die Phosphorylierung von Proteinen ausgeschlossen.

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