Zelluläre Proteomforschung

Pathogene Bakterien und Viren nutzen und verändern zelluläre Prozesse unseres Immunsystems. Die Identifizierung immunologischer Funktionen, die ursächlich den Verlauf von Infektionen steuern, bildet den zentralen Forschungsschwerpunkt der Zellulären Proteomforschung am HZI.

Leitung

Unsere Forschung

Proteine sind die funktionellen Bausteine in Infektionen und Immunität sowie bevorzugte Ziele der Wirkstoffforschung. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Charakterisierung der Reaktionen primärer Immunzellen durch Proteomanalysen. Immunzellen nutzen unterschiedliche Protein-Netzwerke, um den Schutz gegen Pathogene zu vermitteln. Hierfür bilden Immunzellen aktivierende und/oder sekretorische Immunsynapsen (IS). Diese Synapsen organisieren alle Zellkontakt-abhängigen Antworten einschließlich Antigenerkennung und Zytokinfreisetzung. 

Unsere Forschung soll zum Verständnis beitragen, wie Proteinnetzwerke an Synapsen die Aktivität von Immunzellen kontrollieren (NK-, MAIT- und Treg-Zellen). Projekte sollen insbesondere neue immunregulatorische Mechanismen mit translationaler und klinischer Bedeutung aufklären.

Für die Phänotypisierung von Immunzellen kombinieren wir moderne Technologien der Proteomanalyse mit Verfahren der molekularen Immunologie und Zellbiologie. Proteinnetzwerke an Synapsen werden hauptsächlich durch post-translationale Protein-Modifizierungen kontrolliert (Phosphorylierung, Ubiquitinierung, Vesikeltransport, ROS/Metaboliten), die wir direkt durch Massenspektrometrie bestimmen können.

Zentrale Aspekte unserer Forschung sind:

  • Analyse der in vitro & in vivo Immunantwort primärer Zellen durch Proteomik.
  • Identifizierung regulatorischer Mechanismen an immunologischen Synapsen.
  • Mikrobiom-basierte Immunität von Mukosa-assoziierten invarianten T Zellen (MAITs).
  • Individuelle Phänotypisierung von Immunzellen während Infektionen und Therapie.
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