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Projekt
Informationsfluss in einem Säugersignalweg
Antragsteller
Professor Dr. Nils Blüthgen; Professor Dr. Alexander Loewer
Fachliche Zuordnung
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung von 2012 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 214348751
Das Signalnetzwerk in Säugetierzellen überträgt Information über Ligandenkonzentrationen außerhalb der Zelle zum Zellkern, wo es die Expression von Genen, und damit das zelluläre Verhalten beein-flusst. Die Signalwege in diesem Netzwerk sind typischen Kommunikationssystemen sehr ähnlich, so dass es sich anbietet, Informationstheorie zu verwenden, um sie besser zu verstehen. Wir planen deswegen, einen prototypischen Signalweg, den MAPK-Signalweg, systematisch auf seine informationstheoretischen Eigenschaften zu untersuchen. Hierbei stehen folgende Fragen im Vordergrund: (i) Wie ist die Information über Ligandenkonzentration und Ligandentyp enkodiert und dekodiert? (ii) Wie groß ist die Kapazität des Signalwegs als Kanal? (iii) Durch welche Design-Prinzipien im Signalweg wird Rauschen unterdrückt und damit die Informationsübertragung erleichtert? Wir planen, eine Kombination aus Informationstheorie, mathematischer Modellierung und Einzelzellexperimenten zu benutzen, um diese Fragen zu beantworten.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
