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SFB 1328: Adeninnukleotide in Immunität und Entzündung
Fachliche Zuordnung
Biologie
Chemie
Medizin
Chemie
Medizin
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 335447717
Extrazelluläre und intrazelluläre Adeninnukleotide (AN) sind bedeutende und allgegenwärtige Signalmoleküle, die an der Kontrolle universeller zellulärer Prozesse beteiligt sind, einschließlich der Zell-Zell-Kommunikation und der intrazellulären Signalübertragung. Unser Hauptziel ist es, das Verständnis der regulatorischen Rolle von AN im Zusammenhang mit entzündlichen Erkrankungen zu verbessern. Spezifische Ziele umfassen die Analyse (i) entzündungsfördernder und -hemmender purinerger Signalprozesse und (ii) AN-gesteuerter, intrazellulärer Signalwege durch Ca2+-Ionen und 3',5'-zyklisches Adenosinmonophosphat (cAMP) bei Entzündungen. Zu den wichtigen Ergebnissen der 1. Förderperiode gehört die entzündungshemmende Rolle des Adenosin(ADO)-produzierenden CD73 auf extrazellulären Vesikeln, die von T-Zellen stammen. Darüber hinaus wurde eine pro-inflammatorische, purinerge Signalübertragung in einem Schlaganfall-Tiermodell, bei experimenteller Autoimmun-Enzephalomyelitis und bei metabolischen und entzündlichen Reaktionen im Fettgewebe beobachtet.Das Nikotinsäureadenindinukleotidphosphat (NAADP) bildende Enzym und der NAADP-Rezeptor wurden als duale NADPH-Oxidase 2 (DUOX2) und HN1L/JPT2 identifiziert. Die Antagonisierung von NAADP führte zu einer Transdifferenzierung von Effektor-T-Zellen in regulatorische T-Zellen, somit ein neuer Mechanismus mit entzündungshemmendem Potenzial.In der zweiten Förderperiode werden wir die Rolle der purinergen Signalübertragung durch ATP und ADO bei der Plastizität von T-Zellen, der Aktivierung von Mastzellen und Makrophagen, der Migration dendritischer Zellen, sowie bei Entzündungen des Darms, des Fettgewebes und des zentralen Nervensystems (ZNS) untersuchen. Außerdem werden die entzündungsfördernden Wirkungen von ATP über P2X- und P2Y-Rezeptoren untersucht. Schließlich werden neue ATP-Sensoren und Modulatoren des ATP-abbauenden CD39 synthetisiert und evaluiert werden. Weiterhin sollen die molekularen Details der NAADP-abhängigen Ca2+-Signalübertragung über DUOX2, HN1L/JPT2, Typ-1-Ryanodinrezeptor und ‚two-pore‘-Ca2+-Kanäle in T-Zellen, Mastzellen und dendritischen Zellen untersucht werden. Hierzu zählen auch die im weiteren Verlauf auftretenden Veränderungen beim Ca2+-Einstrom, bei der Plastizität von Immunzellen, sowie bei Entzündungen im Darm und im ZNS. Sehr wichtig ist die weitere Entwicklung von membranpermeablen ‚prodrugs‘ von NAADP und ADPR. In T-Zellen, Astrozyten, Neuronen und braunen Adipozyten werden neue molekulare Details der cAMP-Signalübertragung untersucht, mit Schwerpunkt auf den anti-inflammatorischen Wirkungen von cAMP.Das Kernteam des SFB1328 aus Hamburg wird durch Kollegen aus Bonn, Göttingen, München und Heidelberg signifikant verstärkt. Gemeinsam werden wir ein umfassendes Bild der AN-Biologie und -Pathophysiologie entwickeln, das die Grundlage für neue Diagnose- und Behandlungsstrategien für entzündliche Erkrankungen im Verdauungstrakt, im Fettgewebe, sowie im Nervensystem bildet.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Laufende Projekte
- A01 - Ryanodin-Rezeptoren und NAADP in der T-Zell-Biologie (Teilprojektleiter Flügel, Alexander ; Guse, Andreas H. )
- A02 - Entstehung und Dynamik von Ca2+-Mikrodomänen in T-Zellen: Entschlüsselung der Interaktion von Adeninnukleotiden, Ca2+-Freisetzung und Ca2+-Einstrom (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Diercks, Bjoern-Philipp ; Werner, René ; Wolf, Insa )
- A03 - Adeninnukleotid-modulierte T-Zell-Differenzierung und Effektorfunktionen (Teilprojektleiter Huber, Samuel ; Mittrücker, Hans-Willi )
- A04 - Synthese von membrangängigen, bioreversibel-geschützten Derivaten der Second-messenger NAADP, 2’-desoxy-ADPR und ADPR sowie von ATP-selektiven Sensoren (Teilprojektleiter Meier, Chris )
- A05 - Funktionelle und strukturelle Untersuchung des Nukleotid-aktivierten Ionenkanals TRPM2 (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Fliegert, Ralf ; Garcia Alai, Ph.D., Maria Marta ; Tidow, Henning )
- A06 - Kontrolle der T-Zell-Antwort durch cAMP-Signalgebung (Teilprojektleiter Friese, Manuel A. ; Nikolaev, Viacheslav )
- A07 - Astrozytäre und neuronale cAMP-Signalgebung bei Neuroinflammation (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Gee, Ph.D., Christine Elizabeth ; Lohr, Christian )
- A09 - Die räumlich-zeitliche Signatur des cAMP-Signalweges in braunen/beigen Adipozyten und die Interaktion mit dem Chemokin-Zytokin-Netzwerk (Teilprojektleiter Pfeifer, Alexander )
- A10 - Purinerge Rezeptoren bei Entzündungen im Fettgewebe und adaptiver Thermogenese (Teilprojektleiter Heeren, Jörg ; Koch-Nolte, Friedrich )
- A11 - Synthese, Struktur und Charakterisierung ATP-hydrolysierender Ectonucleotidase-Modulatoren (Teilprojektleiterin Müller, Christa E. )
- A12 - Rolle der Ektonukleotidasen CD39 und CD73 bei Immunantworten auf humane Virusinfektionen (Teilprojektleiter Haag, Friedrich ; Schulze zur Wiesch, Julian )
- A13 - Humanisierung der purinergen Signalkaskade in der murinen Blut-Hirn-Schranke im Schlaganfall (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Körbelin, Jakob ; Magnus, Tim ; Tolosa, Eva )
- A14 - Analyse der Rolle der ATP- und Adenosinrezeptor-Signalgebung für die Immunadaptation von intestinalen Th17-Zellen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Gagliani, Ph.D., Nicola ; Tolosa, Eva )
- A15 - Biochemische und funktionelle Analyse der P2X7-Signalgebung (Teilprojektleiterin Nicke, Annette )
- A16 - Purinerge Modulation bei entzündungsinduzierter Neurodegeneration (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Friese, Manuel A. ; Hirnet, Daniela )
- A18 - Inhibition der deMARylierungs/dePARylierungs-Aktivität der viralen ADPR-bindenden Makrodomäne als neuer Ansatz gegen SARS-CoV-2 (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Fliegert, Ralf ; Meier, Chris ; Pfefferle, Susanne )
- A19 - Bedeutung von purinergen Signalen für die Interaktion von Epithelzellen und Adipozyten in entzündlichen und fibrotischen Prozessen bei Morbus Crohn (Teilprojektleiterinnen Bunders, Ph.D., Madeleine ; Worthmann, Anna )
- A20 - Adenin-Nukleotid-Kontrolle der Migration dendritischer Zellen (Teilprojektleiter Sáez, Pablo )
- A21 - Adenin-Nukleotid-Signaltransduktion im Rahmen der Ca2+-abhängigen Mastzellaktivierung: Rolle von endolysosomalen und plasmalemmalen Kanälen (Teilprojektleiter Freichel, Marc ; Grimm, Christian Michael )
- MGK - Modulation von Immunität und Entzündung durch Adeninnukleotide (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Gee, Ph.D., Christine Elizabeth ; Koch-Nolte, Friedrich ; Mittrücker, Hans-Willi ; Tolosa, Eva )
- Z01 - Management und Koordination des SFB (Teilprojektleiter Guse, Andreas H. )
- Z02 - Antikörper und Nanobodies für die Erforschung der Adenin Nukleotid Signalübertragung (Teilprojektleiter Haag, Friedrich ; Koch-Nolte, Friedrich ; Rissiek, Bjoern )
Antragstellende Institution
Universität Hamburg
Beteiligte Hochschule
Georg-August-Universität Göttingen; Ludwig-Maximilians-Universität München; Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn; Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
Beteiligte Institution
Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL)
Außenstelle Hamburg
Außenstelle Hamburg
Sprecher
Professor Dr. Andreas H. Guse