Molekulare Proteinbiochemie, Biomarker und Proteomics

Das Genom von Organismen beinhaltet alle für die Vererbung relevanten Informationen. Einen weitaus größeren Einfluss auf Zellen, Zellinteraktion und Zellfunktionen haben jedoch Proteine und das vorhandene Proteom in einem Gewebe.

Das gesamte Proteom, das heißt alle von einem Organismus exprimierten Proteine, kann mit molekularbiologischen Methoden analysiert werden (Proteomics). Hierzu werden unter anderem Gelelektrophorese und Massenspektrometrie genutzt. Üblicherweise werden 2D-Gele erstellt, die dann mittels Massenspektrometrie (MALDI-TOF) weiter analysiert und vorhandene Proteine bestimmt werden. Mittels bioinformatischer Methoden werden danach die identifizierten Proteine in einem Organismus-spezifischen Kontext untersucht, um veränderte Signalkaskaden oder Protein-Pathways zu identifizieren (Protein-Protein-Interaktion). Hieraus lassen sich beispielsweise für Erkrankungen wichtige Schlüsse zur Krankheitsursache oder -genese ziehen oder aber auch Biomarker identifizieren, die wichtige Rückschlüsse auf den Krankheitsverlauf zulassen.

Schwerpunkte der Arbeitsgruppe sind die Identifikation veränderter Proteinexpression und affektierter Signalkaskaden während spezifischer Erkrankungen oder Zustände sowie die Identifikation von relevanten Biomarkern. Aktuell arbeitet die Arbeitsgruppe in Kooperation mit weiteren Kliniken an folgenden Projekten:

  • Proteinexpression und Biomarkeridentifikation nach Herz-Kreislaufstillstand
  • Biomarkeridentifikation nach Polytrauma
  • Biomarkeridentifikation im Rahmen einer Sepsis-induzierten Organfunktionsstörung
  • Veränderte Proteinexpression durch Schwerelosigkeit
  • Affektierte Signalkaskaden nach Hyperoxie und nach Hypoxie

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