Synthese und Zellbildgebung von fluoreszenzmarkierten Plasmalogenen

• Antragstellerin: Caroline Knittel
• Fachliche Zuordnung: Biologische und Biomimetische Chemie ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501394104

Plasmalogene sind teilweise in Peroxisomen synthetisierte Phospholipide, die eine charakteristische Enolether-Bindung an der sn-1-Position des Glycerin-Rückgrats aufweisen. Es wird angenommen, dass sie eine wichtige Rolle als Membranstrukturelemente und endogene Antioxidantien spielen. Trotz ihrer Ubiquität und höchstwahrscheinlich hohen Bedeutung für die Zellbiologie des Menschen bleiben zahlreiche Fragen zur subzellulären Verteilung von Plasmalogenen, zum Zelltransport und zum Metabolismus weiterhin unbeantwortet. Obwohl Plasmalogenmängel häufig bei verheerenden menschlichen Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und dem Zellweger-Syndrom beobachtet werden, fehlt es an selektiven Methoden zum Nachweis von Plasmalogenen als Biomarker. In Anbetracht dessen beabsichtigen wir, Fluoreszenzsonden für den Nachweis von Plasmalogenen zu entwickeln. Dabei werden wir Sonden zur Markierung von endogenen Plasmalogenen in lebenden Zellen entwickeln, die selektiv mit der Enolether-Bindung reagieren um anschließend die subzelluläre Lokalisierung dieser essenziellen Phospholipide mit Hilfe von Bildgebungsverfahren zu bestimmen. Darüber hinaus beabsichtigen wir synthetische Plasmalogene sowie metabolische Plasmalogen-Vorstufen bioorthogonal zu markieren und den Plasmalogen-Zelltransport nach exogener Zugabe der markierten Analoga in lebende Zellen zu untersuchen. Wir sind davon überzeugt, dass diese Studie wesentliche Erkenntnisse über die subzelluläre Verteilung dieser Lipide liefern und als Grundlage für die künftige Aufklärung der Rolle von Plasmalogenen bei menschlichen Krankheiten dienen wird.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Neal Devaraj