Functional analysis of ubiquitin-binding proteins in vivo

• Applicant: Professor Dr. Ivan Dikic
• Subject Area: Biochemistry
• Term: from 2004 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5421919

Die Modifizierung von Proteinen durch das kleine Polypeptid Ubiquitin (Ub) ist ein evolutionär hochkonservierter Mechanismus, der eine Vielzahl von zellulären Funktionen, einschließlich Proteinabbau, intrazellulärem Transport, DNA-Reparatur, Gentranskription und Virus-Budding, reguliert. Vor kurzem wurden Ub-bindende Proteine entdeckt, die erste Anhaltspunkte lieferten wie Ub diese unterschiedlichen Funktionen in verschiedenen Zelltypen regulieren könnte. In dem vorliegenden Projekt wollen wir die Funktionen von Ub-interagierenden Proteinen in vivo untersuchen. Hierfür planen wir, systematisch die Translation einzelner Ub-bindenden Proteinen in embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) zu unterbinden, indem wir Gen-spezifische siRNA-Vektoren stabil ins Genom der ES-Zellen integrieren lassen Die erhaltenen "knock-down" ES-Zellen koennen dann in neuronale und hamatopoietische Zelllinien differenziert werden, in denen der Effekt des Gen-"knockdowns" auf Prozesse wie Endozytose, Zellzyklus, Proteinabbau und Apoptose untersucht werden kann. Wir beabsichtigen, die Totipotenz der ES-Zellen weiter auszunutzen und transgene Mäuse aus den Zelllinien mit den interessantesten Phänotypen herzustellen. Die vom Mausmodell und den transgenen Zelllinien erhaltenen Informationen werden in einem bioinformatischen Ansatz mit humanen und humanpathologischen Daten verglichen. Die Kenntnis der spezifischen Ub-Funktionen in vivo wird große Auswirkung auf Biologie und Medizin haben, insbesondere auf moderne Therapieansätze bei humanen Erkrankungen.

• DFG Programme: Research Grants