GRK 2606:  Entschlüsselung zellulärer Proteasefunktionen durch Identifizierung und Analyse von Proteasesubstraten (ProtPath)

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung seit 2021
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423813989

Proteasen besitzen eine Schlüsselrolle in fast allen biologischen Prozessen. ProteolytischerProteinabbau ist unabdingbar für die Protein-Qualitätskontrolle und entfernt selektiv Proteineaus dem Proteom. Im Gegensatz dazu generiert die sog. limitierte Proteolyse stabile Spaltproduktemit neuartigen Funktionen und/oder subzellulärer Lokalisation. Die große Zahl katalytischaktiver Proteasen (z.B. 460 beim Menschen) unterstreicht die physiologische Bedeutungund Regulation der Proteolyse. Überschiessende oder fehlende Proteasenaktivität findet sichbei zahlreichen Krankheiten. Somit sind Proteasen Ziele vieler gegenwärtig genutzter Therapienund werden auch in Zukunft bedeutende pharmakologische Zielstrukturen sein. Deshalbumfasst die Proteaseforschung vielfältige Ansätze von der Strukturbiologie und Biochemie biszur klinischen Medizin. Für dieses breite Forschungsfeld ist es notwendig interdisziplinär denkendeund handelnde Naturwissenschaftler und Ärzte heranzubilden. Obwohl die erste Proteasevor mehr als 100 Jahren identifiziert wurde, sind nur relativ wenige in vivo relevante Proteasesubstratebekannt. Das geplante Graduiertenkolleg fokussiert sich deshalb auf folgendewissenschaftliche Schlüsselfragen:1) Wie finden Proteasen ihre Substrate und wie wird die Spezifität der Substratspaltungsichergestellt?2) Welche Substrate werden gespalten, wie werden sie gespalten (Abbau oder limitierteProteolyse) und was sind die entstehenden Spaltprodukte?3) Wie beeinflussen die proteolytischen Ereignisse die Zellfunktion?Zur Beantwortung dieser Fragen verfolgt das geplante Graduiertenkolleg einen interdisziplinärenAnsatz, um die nächste Generation von naturwissenschaftlichen und medizinischen Proteaseforscherinnenund -forschern adäquat zu fördern. Die am Kolleg beteiligten Wissenschaftlerinnenund Wissenschaftler bringen eine komplementäre Vielfalt an wissenschaftlicherExpertise, Modellsystemen und Techniken ein. Die begleitenden Kurse haben u.a. zum Zieleinen Beitrag zur Lösung des momentan diskutierten Replikationsproblems der Naturwissenschaftenzu leisten, in dem ein Fokus auf die “3R” (“Rigour, Reproducibility, Robustness”) gelegtwird. Es ist Ziel des Graduiertenkollegs eine interdisziplinäre und hochkarätige Doktorandenausbildungzu bieten, die zur nationalen und internationalen Sichtbarkeit des StandortsFreiburg beiträgt und der Weiterentwicklung des Forschungsfelds durch exzellent ausgebildeteAbsolventinnen und Absolventen nachhaltig dient.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Sprecher: Professor Dr. Thomas Reinheckel
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Matthias Eder; Dr. Ruth Geiss-Friedlander; Professor Dr. Olaf Groß; Professor Dr. Pitter Huesgen, seit 1/2024; Professor Dr. Georg Häcker; Privatdozent Dr. Klaus-Peter Knobeloch; Professorin Dr. Claudine Kraft; Privatdozent Dr. Ulrich Maurer; Professor Dr. Chris Meisinger; Professor Dr. Oliver Schilling; Professorin Dr. Friederike-Nora Vögtle, bis 12/2023