Hochdurchsatz-Peptidinteraktionsentdeckung, Epitopmarkierung und gesplittete Näherungskennzeichnungsmethoden

• Antragsteller: Peter Bellotti
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Biologische und Biomimetische Chemie ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 516215326

Der Interaktion zwischen funktionellen Biomolekülen, welche einen weitgehend unkartierten Makrokosmos darstellt, liegt eine erstaunliche Vielfalt und Dynamik höherer Lebensformen zugrunde. Trotz des tiefen Verständnisses des Genotyps ist die Funktion eines großen Teils der Biomoleküle, z. B. der langen nicht-kodierenden RNS aus der "pervasiven Transkription", nicht bekannt. Wir haben versucht, die Rolle kurzer Peptide zu untersuchen, insbesondere die Spaltprodukte von Signalpeptiden, die eine unerforschte Gruppe möglicher, zellulärer Modulatoren darstellen. Durch die Kombination unserer selbst entwickelten Photoproximity-Markierungstechnologie und der vierdimensionalen Ionenmobilitäts-Massenspektroskopie wollen wir einen Arbeitsablauf zur Entdeckung nativer Peptidrezeptoren mit hohem Durchsatz entwickeln. Darüber hinaus wollen wir durch die Entwicklung von Ionenmobilitäts-m/z-modifizierenden Tags die räumlich präzise Kartierung der Epitop-Mikroumgebung ermöglichen. Eine besondere Herausforderung bei Interaktomstudien besteht darin, dass zahlreiche Proteine zu mehreren funktionellen Komplexen mit überlappenden Proteinzusammensetzungen gehören. Unser Ziel ist es, einen photochemischen Split-ID-Ansatz zu entwickeln, der auf dem Förster-Resonanz-Energietransfer basiert und die Untersuchung von ER/Mitochondrien-Verbindungen ermöglicht. Dieser Ansatz bietet potenziell eine um Größenordnungen höhere räumliche und zeitliche Auflösung im Vergleich zu den modernsten Techniken, und die Gated-Natur der Technologie fügt den Photo-Proximity-Methoden eine zusätzliche Dimension hinzu. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen den Forschungsgruppen des Weill Cornell Medical College wird eine unmittelbare Bewertung des Translationspotenzials dieser neu entwickelten Technologien ermöglichen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Jacob B. Geri