FOR 2953:  Sialinsäure als Regulator in Entwicklung und Immunität

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2019
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409784463

Das übergeordnete Ziel der DFG-Forschungsgruppe "Sialinsäure als Regulator in Entwicklung und Immunität" ist die Entschlüsselung grundlegender Funktionen sialylierter Glykane auf organismischer, zellulärer und molekularer Ebene. Zentrales Konzept der Forschungsgruppe ist es, die Analyse von entwicklungsbiologischen und immunologischen Aspekten der Sialobiologie zu kombinieren, um Einblicke in deren komplexes Zusammenspiel zu gewinnen. Glykane werden oft übersehen, es wird aber immer deutlicher, dass sie bei zahlreichen biologischen Prozessen eine entscheidende Rolle spielen. Wir werden uns auf Glykane konzentrieren, die Sialinsäuren tragen, eine Glykanklasse, die sich durch eine große strukturelle Vielfalt auszeichnet. Sialinsäuren sind Schlüsselkomponenten vieler zellulärer Kommunikationsprozessen und dienen als kritische Determinante für die immunologische Selbsterkennung. Verschiebungen im Sialylierungsmuster gehen daher mit potenziellen Beeinträchtigungen der immunologischen Toleranz und Gewebehomöostase einher. Aufgrund der strukturellen Komplexität von Sialoglykanen und ihrer zentralen Rolle sowohl bei Entwicklungs- als auch bei immunologischen Prozessen sind interdisziplinäre Ansätze für ein umfassendes Verständnis der wesentlichen Rolle von Sialoglykanen unerlässlich. Daher vereint die Forschungsgruppe komplementäres Fachwissen aus den Bereichen Entwicklungs- und Zellbiologie, Immunologie, Neurobiologie, Strukturbiologie, Biochemie und Stammzellglykomik, um Schlüsselfragen der Sialobiologie effizient anzugehen. Ein einzigartiger Satz von Sialoglykan-spezifischen Mausmodellen, Glykotools und modernsten Analysemethoden ermöglicht es uns aufzudecken, wie die vielschichtige Komplexität des Sialoms in biologische Funktionen umgesetzt wird. Unsere Strategie umfasst integrierte Ansätze, um unser Verständnis von Prozessen an der Schnittstelle von Entwicklung und Immunität zu verbessern, wie z. B. die Induktion und Aufrechterhaltung immunologischer Toleranz (z. B. an der Schnittstelle zwischen Fötus und Mutter), die Entwicklung von Immunzellen und die langfristige Erhaltung der Gewebehomöostase. Die wichtigsten Ziele für die zweite Förderperiode sind: (i) Entschlüsselung neuartiger Sialinsäurefunktionen in der Embryonalentwicklung, (ii) Verständnis der Rolle von Sialoglykanen in der Lymphozytenentwicklung und -funktion, (iii) Entschlüsselung der Rolle von Polysialinsäure bei der Verhinderung von Autoimmunität, (iv) Erforschung von Struktur und Funktion von Polysialinsäure-erkennenden Immunrezeptoren, (v) Verständnis von Polysialinsäure-Chemokin-Interaktionen, und (vi) Bestimmung der funktionellen Rolle der Sialinsäure O-Acetylierung. Wir erwarten, dass unser Forschungsprogramm neue Erkenntnisse über die Funktionen von Sialoglykanen liefern wird, die zu einem besseren Verständnis der Auswirkungen von Glykanen auf die Entwicklung von Schwangerschaftskomplikationen sowie von Autoimmun- und altersbedingten Entzündungskrankheiten beitragen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Österreich

Projekte

• Bedeutung der O-Acetylierung von Sialinsäuren (Antragstellerin Mühlenhoff, Martina )
• Die Bedeutung von Sialoglykanen für Entwicklung und Funktion von Lymphozyten (Antragsteller Nitschke, Lars )
• Die Rolle von Polysialinsäure in der adaptiven Immunität und der peripheren Toleranz (Antragsteller Sixt, Michael )
• Einfluss der Polysialinsäure auf Siglec- und Chemokin-abhängige Funktionen tumorassoziierter Makrophagen (Antragsteller Hildebrandt, Herbert )
• Entschlüsselung der Funktion und Regulation des B Zell-intrinsischen a2,6 Sialylierungsnetzwerks (Antragstellerinnen / Antragsteller Nimmerjahn, Falk ;  Werner, Anja )
• Entwicklung und Anwendung glykoanalytischer Verfahren zur Aufklärung stammzellbiologischer Prozesse (Antragsteller Büttner, Falk )
• Koordinationsfonds (Antragstellerin Mühlenhoff, Martina )
• Neue Funktionen der Polysialinsäure in der Nieren- und Immunzell-Entwicklung (Antragstellerin Münster-Kühnel, Anja )
• Neuroprotektive Bedeutung der „Sialisäure – SIGLEC“-Achse im zentralen Nervensystem (Antragsteller Neumann, Harald )
• Rolle der Sialoglykane für die Embryonalentwicklung (Antragstellerin Weinhold, Birgit )
• Rolle der Sialoglykane für die Embryonalentwicklung (Antragsteller Abeln, Markus )
• Strukturbiologie der Erkennung von Polysialinsäuren (Antragsteller Stehle, Thilo ;  Zocher, Ph.D., Georg )

• Sprecherin: Privatdozentin Dr. Martina Mühlenhoff