Auf dem Weg zu einer neuen Ära zur Identifizierung und Charakterisierung angeborener Glykosylierungsfehler

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Kornak; Privatdozent Dr. Christian Thiel
• Fachliche Zuordnung: Humangenetik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423366611

Glykosylierung stellt eine chemische Modifikation von Proteinen in unseren Zellen dar und beeinflusst deren Stabilität und Funktion. Tausende von Proteinen sind "Glykoproteine". Infolgedessen führen genetische Defekte in Glykosylierungswegen meist zu schweren Erkrankungen, die als "kongenitale Störungen der Glykosylierung" (CDG) bezeichnet werden. Mit mehr als 100 verschiedenen Arten ist CDG zu einer beeindruckenden Gruppe von Stoffwechselerkrankungen geworden.Zum einen gibt es Patienten mit klaren Glykosylierungsanomalien, deren genetische Defekte allerdings schwer fassbar sind. Wir planen, verschiedene genomische Analysemethoden zu verwenden, um neue Gene und neue Krankheitsmechanismen zu identifizieren. Auf der anderen Seite glauben wir, dass viele andere Patienten mit Symptomen, die zu CDG passen (wie geistige Behinderungen, multiple kongenitale Anomalien, Blutungsstörungen etc.), eine Glykosylierungsstörung haben können, die derzeit aber der Befundstellung entgeht, weil die diagnostischen Werkzeuge nicht ausreichend sind. Wir werden neue Biomarker basierend auf Glycomics, Glykopeptidomics und Metabolomics entwickeln. Darüber hinaus kann die Grundlagenforschung zur Biochemie der Zucker zur Entdeckung völlig neuer Arten von Krankheiten führen.Das ultimative Ziel ist die Behandlung oder Heilung von CDG-Patienten. Da die zellulären Kompartimente, in denen die Glykosylierung stattfindet, mit therapeutischen Präparaten nicht leicht erreicht werden können, ist eine Behandlung zumeist schwierig. Daher ist ein besseres Verständnis der Pathophysiologie der verschiedenen Arten von CDG entscheidend für die Entwicklung neuartiger therapeutischer Interventionen. Zu diesem Zweck werden wir bereits verfügbare Zell- und Mausmodelle systematisch mit modernsten Omics-Ansätzen untersuchen. EUROGLYCAN-omics bringt eine multidisziplinäre Gruppe von Forschern aus dem klinischen Bereich und der Grundlagenforschung zusammen, die bereits seit Jahren erfolgreich zusammenarbeiten. Vor allem zum Wohle der Patienten und ihren Familien wollen wir die hier gesteckten ehrgeizigen Ziele dieses Antrags erreichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Belgien, Frankreich, Niederlande, Spanien, Tschechische Republik
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Francois Foulquier, Ph.D.; Professorin Hana Hansíková, Ph.D.; Professor Dirk Lefeber, Ph.D.; Professor Gert Matthijs, Ph.D.; Professorin Dr. Belén Pérez; Professor Emile van Schaftingen, Ph.D.