Zentrales Projekt der Forschergurppe 2123 Untersuchungen zu Sphingolipid-Signalwegen bei Infektionen mittels synthetisch modifizierten Sphingolipid-Analoga und der massenspektrometrischen Sphingolipidom-Analyse

• Antragsteller: Professor Dr. Burkhard Kleuser, seit 3/2017; Professor Dr. Jürgen Seibel
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 242127429

Click-Chemie und Massenspektrometrie stellen essentielle innovative Methoden dar, um die Bedeutung der Sphingolipide bei Infektionsvorgängen hinsichtlich der Lokalisation und der strukturellen Eigenschaften näher zu charakterisieren. Der modulare Ansatz einer Sphingolipidsynthese eröffnet die Möglichkeit für jedes Projekt maßgeschneiderte Sphingolipid-Analoga zu generieren, die mehrere bioorthogonale Funktionen besitzen. Die Kopplung von Farbstoffen und die Click-Chemie erlauben nicht nur die Visualisierung der Sphingolipide zu unterschiedlichen Zeitpunkten in den zellulären Kompartimenten sondern auch die Identifizierung möglicher Bindungspartner. Darüber hinaus ist die Quantifizierung bioaktiver Sphingolipide eine zentrale Fragestellung aller Projekte, um beteiligte Signalwege des Sphingolipidmetabolismus bei Infektionen zu identifizieren. Die hochauflösende Massenspektrometrie ist die geeignete Methode für Untersuchungen zum Sphingolipidom. Aufgrund der Vielzahl an Sphingolipid-Metaboliten, die sich in ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften stark unterscheiden, müssen Methoden zur Identifizierung und Quantifizierung gezielt an die einzelnen Projektfragestellungen angepasst werden. Daher steht eine analytische Plattform mehrerer massenspektrometrischer Methoden zur Verfügung, die individuell für die einzelnen Projekte optimiert werden kann. Die Kombination aus hochauflösender Massenspektrometrie, Fluoreszenzmikroskopie und bioorthogonaler funktioneller Click-Chemie ermöglicht somit den FOR-Partnern erstmals detaillierte Einblicke in die dynamische Organisation von Sphingolipiden bei Infektionsprozessen zu gewinnen und für eine mögliche therapeutische Anwendung zu nutzen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2123: Sphingolipid-Dynamik in der Infektionskontrolle
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Lukasz Japtok, bis 3/2017