SPP 1623:  Chemoselektive Reaktionen für die Synthese und Anwendung funktionaler Proteine

• Fachliche Zuordnung: Chemie ; Biologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2021
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 198742546

Im Fokus des Schwerpunktprogramms stehen Forschungsprojekte, die sich mit chemischen Methoden für die Darstellung funktionaler Proteine beschäftigen. Mit dieser hochaktuellen Thematik sollen neue Verfahren für wichtige biologische Fragestellungen durch eine Kombination aus chemoselektiven Reaktionen und modernen molekularbiologischen Techniken entwickelt werden. Dabei hat sich der Forschungsverbund mehrere wissenschaftliche Programmziele gesetzt. Zum einen sollen innovative chemoselektive Verfahren zur Proteinsynthese, insbesondere für In-vivo-Anwendungen, etabliert werden. Ein weiterer zentraler Bestandteil ist die Förderung neuer Kooperationen chemischer Antragsteller mit biochemischen, biophysikalischen und biologischen Arbeitsgruppen, deren Forschung besonders von Proteinmaterialien mit homogenen posttranslationalen Modifikationen und/oder biophysikalischen Sonden profitieren kann, da solche Proteine durch molekularbiologische Verfahren alleine nicht zugänglich sind. Wichtige Proteintargets für das Schwerpunktprogramm beinhalten intra- und extrazelluläre Proteine, beispielsweise Glycoproteine, Histone und andere für die Signaltransduktion relevante Proteine. Des Weiteren sollen biomedizinisch relevante Proteine durch chemische Strategien für therapeutische und diagnostische Anwendungen einsetzbar gemacht werden, wodurch besondere Impulse für die pharmazeutische und biotechnologische Industrie zu erwarten sind.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Schweden

Projekte

• Anwendung einer enyzmatischen Proteinmarkierungsstrategie durch Transfer von CDP-Cholin-Analoga (Antragsteller Itzen, Aymelt )
• Cellular Logistics - 'Traceless' protein modification by small high-affinity tags in living cells (Antragsteller Tampé, Robert )
• Chemoselective DNA conjugation of proteins to study multienzyme clomplexes (Antragsteller Niemeyer, Christof M. ;  Schulz, Frank )
• Chemoselektive Staudinger-induzierte Michael-addition an Antikörper für die Analyse von Proteinhomöstase in C. elegans (Antragstellerinnen / Antragsteller Hackenberger, Christian ;  Kirstein, Janine )
• Co- and post-translational engineering of the therapeutic protein Erythropoietin with non-natural amino acids (Antragstellerin Rubini, Marina )
• Erweiterung des genetischen Codes für Protein-Protein und Protein-DNA Interaktionsstudien in dynamischen zellulären Systemen (Antragstellerinnen / Antragsteller Bultmann, Sebastian ;  Lang, Kathrin )
• Establishing a Chemical Tool Box for Modified Nucleosomes and its Application for Analysis of the Histone Code (Antragsteller Fischle, Wolfgang ;  Schwarzer, Dirk )
• Etablierung von Methoden zur Assemblierung multipler Peptidfragmente durch Sortase-vermittelte Ligation für die Untersuchung von T-Zell-Selektivitäten (Antragsteller Freund, Christian ;  Schwarzer, Dirk )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Hackenberger, Christian )
• Mechanistische Studien zur Funktion des Legionella Effektors RavZ in der Autophagie der Wirtszelle durch Verwendung von halbsynthetischen LC3 Proteinen (Antragsteller Wu, Yaowen )
• Neue Ansätze für die ortsspezifische chemische Modifikation therapeutischer Proteine unter milden Bedingungen (Antragsteller Mootz, Henning D. )
• New Methods for the Synthesis of glycosylphosphatidylinositol anchored proteins with therapeutic applications (Antragsteller Varón Silva, Daniel )
• Nutzung von Diels-Alder-Reaktionen mit inversem Elektronenbedarf zur bioorthogonalen Markierung von Alken-substituierten fucosylierten Glycoproteinen in Zellen (Antragsteller Wittmann, Valentin )
• Ortspezifische Funktionalisierung von Nanobodies: Visualisierung und Aufnahme in lebende Zellen (Antragstellerinnen / Antragsteller Cardoso, Maria Cristina ;  Hackenberger, Christian ;  Leonhardt, Heinrich )
• Peptidtemplat-gesteuerte Biokonjugation an Proteinen auf und in lebenden Zellen für Untersuchungen von GPCR-Transport und -Kreuzreaktivität (Antragstellerinnen / Antragsteller Beck-Sickinger, Annette G. ;  Seitz, Oliver )
• Programmierbare und chemoselektive Protein-DNA Verknüpfung für die sensitive Detektion von 5-Formylcytosin (Antragsteller Summerer, Daniel )
• Proteinmarkierung in lebenden Zellen - Eine Kombination aus Enzymvermittelter Peptidmarkierung und Diels -Alder Reaktion mit inversem Elektronenbedarf (Antragsteller Wombacher, Richard )
• Reconstitution of tyrosine kinase signaling in cell-free systems: Synthetic membrane protein dimerization and lipid modification (Antragsteller Kubick, Stefan ;  Schiller, Stefan )
• Selektive multiple Funktionalisierung von Antikörperfragmenten und Antikörpern durch orthogonale enzymvermittelte Ligation (Antragsteller Diederichsen, Ulf ;  Kolmar, Harald )
• Semisynthese von Antikörper-Drug-Konjugaten via Biocatalyse (Antragsteller Bordusa, Frank )
• Semisynthesis of natural glycoforms of human erythropoietin (Antragsteller Unverzagt, Carlo )
• Spezifische Markierung von Proteinen in lebenden Zellen mit Aminosäurepräzision durch genetisch kodierte Click Chemie (Antragsteller Lemke, Edward A. ;  Schultz, Carsten )
• Targeted poly(ADP-ribosyl)ation of proteins (Gezielte Poly(ADP-Ribosyl)ierung von Proteinen) (Antragsteller Marx, Andreas )
• Zweifach bio-orthogonale Derivatisierung von Antikörperfragmenten durch zwei verschiedene C(alpha)-Formylglycin generierende Enzyme zur Erzeugung von Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten (Antragsteller Dierks, Thomas ;  Müller, Kristian ;  Sewald, Norbert )

• Sprecher: Professor Dr. Christian Hackenberger