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SFB 1324:  Mechanismen und Funktionen des Wnt-Signalwegs

Fachliche Zuordnung Biologie
Förderung Förderung seit 2017
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 331351713
 
Heidelberg und die Rhein-Neckar-Region haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten zu einem weltweit führenden Zentrum der Forschung an Wnt-Signalwegen entwickelt. Der SFB 1324 hat sich zum Ziel gesetzt, zu verstehen, wie Wnt-Signale während der Entwicklung und bei Krankheiten erzeugt, empfangen und in kontextabhängige Antworten umgesetzt werden. Anhand von Modellorganismen und menschlichen Krankheitssystemen untersuchen wir konservierte Merkmale der Wnt-Signalübertragung während der Entwicklung von Organismen und bei der Krankheitsentstehung. Wnt-Liganden sind lipidierte Proteine, die an Rezeptoren binden und konservierte Signalkaskaden aktivieren. Wnt-Signalwege steuern die Musterbildung, Stammzellen, Gewebehomöostase und sind an vielen menschlichen Krankheiten beteiligt. Trotz der Identifizierung vieler Komponenten bleiben grundlegende Fragen zur räumlichen und zeitlichen Regulation und zur Signalspezifität offen. Die Wnt-Signalübertragung ist sowohl ein beispielgebendes Modell von Signalkaskaden als auch ein Ziel für therapeutische Interventionen. Der SFB 1324 hat einen Fokus auf der Modellsystem-übergreifenden Analyse der Wnt-Sekretion, der Rezeptorbindung und der nachgeschalteten Signal-Übermittlung. Wir studieren Wnt-Signalwege bei Hydra, Drosophila, Xenopus, Zebrafischen und Vertebraten, um konservierte Mechanismen zu verstehen. In der ersten Förderperiode wurden quantitative mechanistische Ansätze in Entwicklungs- und humanen Modellsystemen etabliert. Darauf aufbauend wurde in der zweiten Periode der SFB um Arbeitsgruppen mit einem Fokus auf Wnt-assoziierte Krankheiten erweitert. Des Weiteren wurde ein Fokus auf organismische Studien und interdisziplinäre Ansätze zur räumlich-zeitlichen Regulation der Signalvermittlung gelegt. In der dritten Förderperiode sollen mechanistische Erkenntnisse, etwa zur Wnt-Produktion, der metabolischen Regulation und Plastizität gezielt in krankheitsrelevante Modelle überführt werden. Molekulare Ergebnisse werden im physiologischen Kontext validiert. Aufbauend auf etablierten Kooperationen entwickeln wir bestehende Projekte weiter und formulieren neue Fragestellungen an der Schnittstelle von Signalweganalyse, funktioneller in-vivo-Validierung und Krankheitsmodellen. Der SFB 1324 ist in zwei mechanistisch ausgerichtete Forschungsbereiche gegliedert: (A) Wnt-Sekretion und Rezeptor-Liganden-Interaktionen: Wir untersuchen, wie Wnt-Proteine modifiziert, sezerniert und transportiert werden, mit Fokus auf zelltypspezifische Sekretions- und Rezeptorcodes. (B) Kopplung von Wnt an kontextspezifische Signalantworten: Wir analysieren, wie unterschiedliche Signalwege spezifische Zellantworten hervorrufen. Bildgebung und Einzelzellanalysen dienen der Charakterisierung dynamischer Regulationen und metabolischer Einflüsse. Der SFB 1324 verbindet mechanistische Analyse mit translationaler Breite und analysiert, wie dynamische Wnt-Signaturen die Entwicklung, Gewebefunktion und Krankheitsentstehung steuern.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
 
 

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