Charakterisierung der alterungsbedingten Veränderungen im Proteom des Afrikanischen Killifischs

• Antragstellerin: Dr. Katharina Papsdorf
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 355484764

Altern ist ein fortschreitender Prozess, welcher sich unter anderem durch das Abnehmen von Gewebefunktionen charakterisiert und ein entscheidender Risikofaktor vieler altersbedingter Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurologischer Erkrankungen sowie Krebs ist. Der alterungsbedingte Rückgang lebenswichtiger Funktionen wird unter anderem durch eine Verschlechterung der Proteinqualitätskontrolle und der damit einhergehenden Veränderung des Proteoms hervorgerufen, wie neuere Studien an dem wirbellosen Modellorganismus C. elegans zeigen. Aufgrund der relativ langen Lebensspanne etablierter Modellorganismen wie der Maus und des Zebrafisches, blieben altersbedingte Veränderungen des Proteoms in Wirbeltieren bisher größtenteils unerforscht. Der erst kürzlich als Modellorganismus eingeführte Afrikanische Killifisch bietet mit einer Lebensspanne von lediglich wenigen Monaten daher erstmals die Möglichkeit, Altersforschung an Wirbeltieren in kurzen Zeiträumen effizient zu betreiben. Im Laufe seiner kurzen Lebensspanne, weist er typische alterungsbedingte Phänotypen, wie die Abnahme von kognitiven Fähigkeiten, Muskelschwund sowie nachlassende Pigmentierung auf. Mein Ziel ist es, mithilfe des Afrikanischen Killifischs das Proteom sowie seinen Aggregationsstatus während des natürlichen Alterungsprozesses zu charakterisieren. Dieses spannende Projekt werde ich an der Stanford University im Labor von Dr. Brunet und in einer interdisziplinären Kooperation mit dem Labor von Dr. Jarosz durchgeführen. Ich werde das Proteom verschiedener Organe unterschiedlichen Alters mithilfe quantitativer Massenspektrometrie analysieren. Darüber hinaus werde ich eine Datenbank erstellen, in der ich das Proteom des Afrikanischen Killifischs veröffentliche, um einen wesentlichen Beitrag zur wachsenden Forschungsgemeinschaft zu erbringen. Erkenntnisse dieser Studie werden Aufschluss darüber geben, welche Proteine und Aggregate die Lebensdauer und Gewebefunktionen dieser Fische besonders beeinflussen. Zuletzt wird das Proteom ausgewählter Organe unter Bedingungen analysiert werden, welche bekanntermaßen den Alterungsprozess verlangsamen, wie beispielsweise eingeschränkte Kalorienzufuhr. Diese Experimente werden nicht nur das Proteom während des physiologischen Alterns in Wirbeltieren charakterisieren, sondern auch molekulare Veränderungen identifizieren, die das Altern verlangsamen oder sogar umkehren können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Anne Brunet, Ph.D.