SFB 610:  Protein-Zustände mit zellbiologischer und medizinischer Relevanz

• Fachliche Zuordnung: Biologie
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485142

Das Studium von Proteinzuständen auf molekularer Ebene ist von überaus großer Bedeutung für unser Verständnis zellbiologischer Vorgänge. Divergente Proteinzustände zeichnen sich durch verschiedene Faltungszustände, unterschiedliche posttranslationale Modifizierungen, aber auch unterschiedliche Wechselwirkungen mit anderen Biomolekülen aus. Mit Hilfe von Aptameren (bindende RNA-Moleküle), Peptiden und molekularbiologischen Techniken sollen die Proteinzustände charakterisiert, mit Hilfe der NMR-Spektroskopie, der Röntgenstrukturanalyse und des Molecular Modellings analysiert werden. Untersucht werden Zustände von Proteinen, die entweder funktionell für die Zelle relevant sind, wie z.B. Rezeptoren, Peptidligasen und Adhäsionsmoleküle, oder Zustände von Proteinen, die mit Erkrankungen in Verbindung gebracht werden. Hier werden u.a. Heterochromatinproteine (multiple Myelome), das Tau-Protein (Alzheimer) und Poly(A)-Bindungsproteine (oculopharyngeale Muskeldystrophie) bearbeitet. Des Weiteren werden interventionelle Strategien erarbeitet, die zum Ziel haben, Proteinzustände zu beeinflussen. Hierbei sollen mit Hilfe der Aptamere, der Peptide oder von Virosomen u.a. Matrixmetalloprotease-TIMP-Assoziationen und Virusprotein-Zell-Interaktionen inhibiert werden. Eine erfolgreiche Therapie von Erkrankungen, deren Ursache pathogene Proteinzustände darstellen, besitzt nur dann Aussicht auf Erfolg, wenn deren molekulare Ursachen verstanden werden. Chance zu Lösungen erwachsen nur aus einer groß angelegten Kooperation von Grundlagen- und angewandter, medizinischer Forschung.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Bedeutung der Protein-Loop-Bereiche für die Biosynthese von Neuropeptid Y und die Interaktionen von NPY-Rezeptoren (Teilprojektleiterin Beck-Sickinger, Annette G. )
• A02 - Strukturabhängigkeit des NH-Austauschs am Beispiel von Ubiquitin (Teilprojektleiter Berger, Stefan )
• A03 - Proteinfoldase Parvulin 10: Funktionale Modifizierung durch native enzymatische Ligationskatalyse (Teilprojektleiterin Wehofsky, Nicole )
• A04 - Entschlüsselung eines neuenartigen, durch Peptidyl-Prolyl-cis/trans-Isomerasen (PPIasen) katalyierten proteolytischen Reaktionsweges in der Zelle (Teilprojektleiter Fischer, Gunter S. )
• A5 - Struktur- und Signalfunktion von armadillo-verwandten Proteinen - Analyse der Protein-Protein-Wechselwirkungen (Teilprojektleiterin Hatzfeld, Mechthild )
• A6 - Phosphorylierungsabhängige Interaktion zwischen dem Transkriptionsfaktor Stat3 und Coactivatoren bei der zytokingesteuerten Genregulation (Teilprojektleiter Horn, Friedemann )
• A7 - Menschliche Heterochromatinproteine - Drosophila als Modellsystem zum Studium ausgewählter menschlicher Chromatinkrankheiten (Teilprojektleiter Reuter, Gunter )
• A8 - Charakterisierung des krebsrelevanten Zuotinhomologs MPP11 (Teilprojektleiterin Rospert, Sabine Karola )
• A09 - Die krankheitsassoziierte, poly-Alanin-hervorgerufene Fibrillenbildung und Fibrillenstruktur des nukleären poly(A)Bindungs-Protein PABPN1 (Teilprojektleiterin Schwarz, Elisabeth )
• A10 - Konformationsänderungen in intramolekularen Domänen von G-Proteingekoppelten Rezeptoren (Teilprojektleiter Schöneberg, Torsten )
• A11 - G-Protein-gekoppelte Rezeptoren: prokaryotische Expression, in vitro-Renaturierung, Reinigung und biophysikalische Charakterisierung (Teilprojektleiter Rudolph, Rainer )
• A12 - Spätzle-Spleißvarianten in den Signalwegen von Drosophila (Teilprojektleiter Stubbs, Milton T. )
• A13 - Der Mechanismus der Prolylisomerase SlyD (Teilprojektleiter Balbach, Jochen )
• A14 - Bestimmung der Struktur und Dynamik von rezeptorgebundenem Neuropeptid Y mittels Festkörper-NMR-Spektroskopie (Teilprojektleiter Huster, Daniel )
• B1 - Modulation der Signaltransduktion und des Genexpressionsprofils durch Spleißvarianten des GM-CSF Rezeptors (Teilprojektleiter Burdach, Stefan )
• B03 - Interaktionen zwischen Matrix Metallproteinasen, deren Fragmenten und ihren Protein-Inhibitoren (TIMPs) als therapeutische Targets (Teilprojektleiter Gebhardt, Rolf )
• B4 - in vitro-Selektion Protin-Zustands-spezifischer Aptamere (Teilprojektleiter Hahn, Ulrich )
• B05 - Konstruktion bifunktioneller therapeutischer Proteine auf Basis polyionischer Wechselwirkungen (Teilprojektleiter Lilie, Hauke )
• B06 - Mechanismen der Neutralisation unbehüllter Viren, untersucht am Beispiel des Virus der infektiösen Bursitis (IBDV) (Teilprojektleiter Müller, Hermann )
• B07 - Auswirkung von Funktionszuständen von CD44 auf die Tumorbiologie des Malignen Melanoms: ADAM10-vermitteltes Shedding von CD44 (Teilprojektleiter Simon, Jan-Christoph )
• B08 - Struktur allosterischer Konformationszustände eukaryotischer 6-Phosphofructokinasen (Teilprojektleiter Schöneberg, Torsten ;  Sträter, Norbert )
• C01 - Funktion von p0071 bei Aufbau bzw. Aufrechterhaltung von Zellpolarität: Koordination von Cytoskelettorganisation, Vesikeltransport und -fusion (Teilprojektleiterin Hatzfeld, Mechthild )
• C02 - Protein-Wechselwirkungen des Transkriptionsfaktors Stat3 bei der spezifischen zytokingesteuerten Genregulation (Teilprojektleiter Horn, Friedemann )
• C03 - Multimere Enzymkomplexe und die Kontrolle von Chromatinzuständen (Teilprojektleiter Reuter, Gunter )
• C04 - Die asymmetrische Dimethylierung von Arginin-Seitenketten im nukleären Poly(A)-Bindungsprotein (PABPN1) (Teilprojektleiter Wahle, Elmar )
• C05 - Funktionelle Domänen und Regulation der onkofötalen IMP-Proteine (Teilprojektleiter Hüttelmaier, Stefan )
• MGK - Integriertes Graduiertenkolleg (Teilprojektleiter Schöneberg, Torsten ;  Stubbs, Milton T. )
• N01 - Analysis of the structure and aggregation properties of natural and disease-related variants of the Alzheimer's Aß peptide (Teilprojektleiter Fändrich, Marcus )
• T01 - Bioelektronische Hochdurchsatztestung von Wirkstoffkandidaten in Zellkultur und 3D- (in vitro) Gewebemodellen für chronische Neuropathien (Teilprojektleiterin Robitzki, Andrea A. )
• Z03 - Molekülmodellierung (Teilprojektleiter Günther, Robert ;  Hofmann, Hans-Jörg )
• Z04 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiterin Beck-Sickinger, Annette G. )
• Z05 - Funktionsanalysen von Proteinzuständen in Echtzeit mittels Zell- und Gewebebasierter Biosensoren (Teilprojektleiterin Robitzki, Andrea A. )

• Antragstellende Institution: Universität Leipzig
• Beteiligte Hochschule: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG)
• Sprecherin: Professorin Dr. Annette G. Beck-Sickinger