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Koordinationsfonds
Antragsteller
Professor Dr. Jörg Höhfeld
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 388932620
Die Zellen multizellulärer Organismen sind ständig einem Stress durch mechanische Kräfte ausgesetzt. Die Aufrechterhaltung des Organismus und seiner Proteinausstattung hängt in dieser Situation von der Anpassung zellulärer Proteinfaltungs- und Proteinabbau-Systeme ab, die mechanisch entfaltete und beschädigte Proteine erkennen und prozessieren. Um Schutzmechanismen gegen mechanischen Stress zu analysieren, verfolgt die Forschungsgruppe einen hochgradig interdisziplinären Ansatz, der Mechano- und Zellbiologie, Nieren-, Muskel- und Sportphysiologie, molekulare Immunologie und Wurm- und Maus-Genetik integriert. In zielgerichteten Studien und durch unvoreingenommene Transkriptom- und Proteom-Analysen konnten mechano-protektive Mechanismen sowohl in isolierten Zellen und Geweben als auch in genetisch manipulierbaren Modellorganismen und humanen Probanden charakterisiert werden. Unsere Arbeiten führten zur Identifizierung von mechano-sensitiven Klientenproteinen, sowie von zentralen Schutzfaktoren und Schlüsselregulatoren. Involvierte Signalnetzwerke und die daran beteiligten Kinasen und Phosphatasen wurden analysiert und reversible Phosphorylierungsereignisse von essentieller Bedeutung für die Mechano-Protektion aufgedeckt. Basierend auf den erzielten Befunden wird eine weitergehende Charakterisierung relevanter Proteostase-Systeme und ihrer Kraft-abhängigen Regulation durch biochemische, zellbiologische, biophysikalische, proteomische und genetische Methoden durchgeführt werden. Im Fokus der zweiten Förderperiode wird dabei insbesondere eine Gewebe- und Organismus-übergreifende Analyse der identifizierten Schutzsysteme und Signalwege stehen. Die anvisierten Arbeiten werden fundamentale Prinzipien der mechanischen Stress-Protektion und deren Bedeutung für die humane Physiologie und Pathophysiologie aufzeigen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen