GRK 2606:  Entschlüsselung zellulärer Proteasefunktionen durch Identifizierung und Analyse von Proteasesubstraten (ProtPath)

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung seit 2021
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 423813989

Proteasen spielen eine entscheidende Rolle in nahezu allen biologischen Prozessen, indem sie essentielle Funktionen durch Proteinabbau oder durch die Erzeugung von Spaltprodukten mit neuen Funktionen oder spezifischen subzellulären Lokalisationen steuern. Angesichts der meist irreversiblen Natur der Proteolyse wird die Proteaseaktivität streng reguliert, unter anderem durch Kontrolle der Expression, Lokalisation oder Zymogenreifung. Während der ersten Förderperiode des GRK 2606 wurde in vielen Projekten gezeigt, dass die Proteolyse auch durch vielfältige Protein-Protease-Interaktionen reguliert wird und Proteasen auch Proteolyse-unabhängige biologische Funktionen ausüben. Mit etwa 460 Enzymen im Menschen sind Proteasen physiologisch von großer Bedeutung. Weil die meisten Proteinsubstrate von mehreren Proteasen gespalten werden, bildet die zelluläre Proteolyse ein komplexes Netzwerk. Eine Fehlregulation von Proteasen ist die Grundlage vieler Krankheiten, wie Krebs und neurodegenerative Störungen, was sie zu wichtigen therapeutischen Zielen macht. Trotz dieser Bedeutung sind für viele Proteasen nur wenige Substrate oder Interaktionspartner bekannt, was die Notwendigkeit der Erforschung der komplexen zellulären Proteasesysteme verdeutlicht. Im Forschungsprogramms des GRK 2606 werden zentrale Fragen der Proteaseforschung adressiert, darunter die Identifizierung von Proteasesubstraten, molekulare Interaktionen, die Proteasen regulieren, Proteasespezifität, nicht-katalytische Interaktionen von Proteasen sowie die physiologischen und pathologischen Konsequenzen der Proteaseaktivität. Daher untersucht da GRK 2606 verschiedene Proteasefamilien, integriert Omics-Methoden mit biochemischen und zellbiologischen Ansätzen und strebt den klinischen Transfer an. Diese interdisziplinäre Ausrichtung erfordert die Zusammenarbeit von gut ausgebildeten Promovierenden der Naturwissenschaften und Medizin, um die Proteaseforschung voranzutreiben und neuartige proteasebasierte Diagnostika und Therapien zu entwickeln. Um diese Herausforderung zu bewältigen, haben wir ein umfassendes Forschungs- und Ausbildungsprogramm entwickelt, das internationale Doktoranden aus den Natur- und klinischen Wissenschaften integriert und von Wissenschaftler*innen mit umfassender Expertise in den relevanten Forschungsbereichen geleitet wird. Unser Programm entwickelt Doktoranden zu Postdoktoranden mit großem Fachwissen in der Proteaseforschung und bereitet sie auf erfolgreiche Karrieren in der akademischen Wissenschaft, Medizin oder Industrie vor. Das Qualifikationsprogram betont multidisziplinäre Fähigkeiten, internationalen Austausch, Kommunikation sowie ethisches wissenschaftliches Arbeiten unter Beachtung gesetzlicher Vorschriften, um die Promovierenden zu Experten in ihrem Fachgebiet zu entwickeln und ihnen zu ermöglichen, einen bedeutenden Beitrag zur Wissenschaft und Gesellschaft zu leisten.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Sprecher: Professor Dr. Thomas Reinheckel
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Matthias Eder; Dr. Ruth Geiss-Friedlander; Professor Dr. Olaf Groß; Professor Dr. Pitter Huesgen; Professor Dr. Georg Häcker; Privatdozent Dr. Klaus-Peter Knobeloch; Professorin Dr. Claudine Kraft; Professorin Dr. Diana Lindner; Privatdozent Dr. Ulrich Maurer; Professor Dr. Chris Meisinger; Professor Dr. Oliver Schilling