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Projekt
FOR 721: Molekulare Struktur und Funktion der Tight Junction
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Biologie
Förderung
Förderung von 2006 bis 2012
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21131654
Tight Junctions (Schlussleisten, Zonulae occludentes) bestehen aus Proteinen, die seitlich benachbarte Zellen von Epithelien und Endothelien miteinander verbinden. Einige Arten dieser Tight-Junction-Proteine dichten den Raum zwischen den Zellen ab, sodass eine fast undurchlässige Barriere entsteht, andere wiederum können sogar Kanäle bilden, die zwischen den Zellen hindurchführen und dem Transport dienen. Dementsprechend entstehen entweder "dichte" Epithelien wie Dickdarm, distaler Nierentubulus, Epidermis und Hirnkapillaren oder "lecke" Epithelien wie Dünndarm, proximaler Nierentubulus und Peritoneum.
Die Tight-Junction-Proteine Occludin, Tricellulin und die 24 Arten umfassende Claudin-Familie ziehen vierfach durch die laterale Zellmembran und besitzen jeweils zwei extrazelluläre Schleifen. Diese Schleifen lagern sich wie Zähne eines Reißverschlusses mit passenden Schleifen von Tight-Junction-Proteinen der benachbarten Zellmembran zusammen. Tight Junctions werden in ihrer molekularen Zusammensetzung, Ultrastruktur und Funktion durch intrazelluläre Adapterproteine und das Zytoskelett physiologisch geregelt, aber auch bei Erkrankungen nachhaltig verändert.
Die beteiligten Arbeitsgruppen aus der Charité Universitätsmedizin Berlin sowie des Leibniz-Instituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) und des Max-Delbrück-Centrums für molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch untersuchen die Funktionen der einzelnen Tight-Junction-Proteine als Barriere- und Kanalbildner für Solute und Wasser, Eigenschaften der Tight Junction bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, posttranslationale Modifikationen von Tight-Junction-Proteinen, die Beziehung zwischen renalen Tight-Junction-Proteinen und Blutdruckregulation sowie Strukturmuster der Claudin-Claudin-Wechselwirkung.
Ziel ist die Aufklärung der Beziehung zwischen molekularer Struktur und Funktion der Tight-Junction-Proteine, ihre Regulation sowie ihre Bedeutung für Erkrankungen. Die Ergebnisse sollen Voraussetzungen für eine Verbesserung der Diagnostik und Therapie von so unterschiedlichen Erkrankungen wie Morbus Crohn, renal bedingter Hypertonie, Innenohrschwerhörigkeit und Tumorerkrankungen schaffen, deren Gemeinsamkeit in Störungen von Organbarrieren liegt.
Die Tight-Junction-Proteine Occludin, Tricellulin und die 24 Arten umfassende Claudin-Familie ziehen vierfach durch die laterale Zellmembran und besitzen jeweils zwei extrazelluläre Schleifen. Diese Schleifen lagern sich wie Zähne eines Reißverschlusses mit passenden Schleifen von Tight-Junction-Proteinen der benachbarten Zellmembran zusammen. Tight Junctions werden in ihrer molekularen Zusammensetzung, Ultrastruktur und Funktion durch intrazelluläre Adapterproteine und das Zytoskelett physiologisch geregelt, aber auch bei Erkrankungen nachhaltig verändert.
Die beteiligten Arbeitsgruppen aus der Charité Universitätsmedizin Berlin sowie des Leibniz-Instituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) und des Max-Delbrück-Centrums für molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch untersuchen die Funktionen der einzelnen Tight-Junction-Proteine als Barriere- und Kanalbildner für Solute und Wasser, Eigenschaften der Tight Junction bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, posttranslationale Modifikationen von Tight-Junction-Proteinen, die Beziehung zwischen renalen Tight-Junction-Proteinen und Blutdruckregulation sowie Strukturmuster der Claudin-Claudin-Wechselwirkung.
Ziel ist die Aufklärung der Beziehung zwischen molekularer Struktur und Funktion der Tight-Junction-Proteine, ihre Regulation sowie ihre Bedeutung für Erkrankungen. Die Ergebnisse sollen Voraussetzungen für eine Verbesserung der Diagnostik und Therapie von so unterschiedlichen Erkrankungen wie Morbus Crohn, renal bedingter Hypertonie, Innenohrschwerhörigkeit und Tumorerkrankungen schaffen, deren Gemeinsamkeit in Störungen von Organbarrieren liegt.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Projekte
- Alterationen von Occludin bei oxidativem Stress und Aufklärung der Funktion von Claudin-12 (Antragsteller Blasig, Ingolf )
- Barrierefunktion von Tight Junctions in Keratinocyten, Hautäquivalenten und in der Haut (Antragstellerin Brandner, Johanna Maria )
- Charakterisierung von Tight Junction-Proteinen als Barriere- oder Kanalbildner (Antragsteller Fromm, Michael )
- Gefrierbruch-Elektronenmikroskopie der Tight Junction und allgemeine Aufgaben (Antragsteller Fromm, Michael )
- Molekulare und strukturelle Muster parazellulärer Poren durch subtypabhängige Claudin-Claudin-Wechselwirkungen in Tight Junctions (Antragsteller Krause, Gerd )
- Posttranslationale Modulation der Tight Junction-Struktur und -Funktion (Antragsteller Huber, Otmar ; Tauber, Rudolf )
- Renale Claudine und ihre Interaktionen (Antragstellerin Günzel, Dorothee )
- Tight Junction-Proteine als Regulatoren der Permeabilität des Perineuriums und der Antinozizeption perineural applizierter Pharmaka (Antragstellerinnen / Antragsteller Fromm, Michael ; Rittner, Heike Lydia )
- Tight Junction-Proteine bei entzündlichen Darmerkrankungen (Antragsteller Schulzke, Jörg-Dieter )
- Tight Junction-Proteine: Rolle in der Ionenhomöostase und Blutdruckregulation (Antragsteller Müller, Dominik )
Sprecher
Professor Dr. Michael Fromm
stellvertr. Sprecher
Professor Dr. Jörg-Dieter Schulzke
