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Proteome dynamics under proteotoxic stress and disease
Die Funktion aller Zellen wird durch ein komplexes Netzwerk von Proteinen aufrechterhalten, welches nach Bedarf neue Proteine synthetisiert und beschädigte, beziehungsweise nicht benötigte Enzyme/Proteine abbaut. Dieses Netzwerk der sogenannte Proteinhomeostase benötigt Regulation auf unterschiedlichen Ebenen um korrekt zu arbeiten. Störungen dieser Maschinerie sind an der Pathogenese von malignen Neoplasien und neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt. Außerdem beeinträchtigen verschiedene humanpathogene Bakterien und Viren dieses Netzwerk der Proteinhomeostase. Um diese Krankheitsbilder besser zu verstehen ist es daher notwendig die Regulation dieses Netzwerks und die Auswirkungen von Pertubationen auf zellulärer Ebene zu beobachten um Rückschlüsse auf die Pathogenese ziehen zu können. Es konnten bereits für einige Krankheiten Therapieansätze entwickelt werden, die das Proteinhomeostase-Netzwerk gezielt modulieren. Trotz dieser Fortschritte ist weiterhin für viele Störfaktoren unklar, wie sie das Proteinnetzwerk der Zelle beeinflussen. Dies ist teilweise dem Umstand geschuldet, dass die resultierenden Effekte innerhalb der Zelle hochdynamisch und daher oft schwer messbar sind. Teil dieser Arbeit war es eine Messmethode zu entwickeln, die es ermöglicht die Auswirkungen von proteotoxischem Stress, d.h. Störungen der Proteinhomeostase, auf die Dynamik von Proteinsynthese und –abbau in der Zelle mit Hilfe von Massenspektrometrie (MS) zu untersuchen. Um diese Messungen zu ermöglichen wurde eine neue Methode entwickelt, multiplexed enhanced protein dynamic (mePROD) MS, welche durch besondere Probenzusammenstellung und Datenanalyse ermöglicht, schnelle und transiente Veränderungen (im Zeitraum von Minuten) in der Proteinbiosynthese von tausenden Proteine zu messen. Zwei der prominentesten Regulatoren der Proteinbiosynthese die Integrated Stress Response (ISR) und mammalian target of rapamycin (mTOR) werden mit vielen verschiedenen Krankheiten in Verbindung gebracht und sind unter anderem Ziele für neue Therapien in ...
Proteome dynamics under proteotoxic stress and disease
Die Funktion aller Zellen wird durch ein komplexes Netzwerk von Proteinen aufrechterhalten, welches nach Bedarf neue Proteine synthetisiert und beschädigte, beziehungsweise nicht benötigte Enzyme/Proteine abbaut. Dieses Netzwerk der sogenannte Proteinhomeostase benötigt Regulation auf unterschiedlichen Ebenen um korrekt zu arbeiten. Störungen dieser Maschinerie sind an der Pathogenese von malignen Neoplasien und neurodegenerativen Erkrankungen beteiligt. Außerdem beeinträchtigen verschiedene humanpathogene Bakterien und Viren dieses Netzwerk der Proteinhomeostase. Um diese Krankheitsbilder besser zu verstehen ist es daher notwendig die Regulation dieses Netzwerks und die Auswirkungen von Pertubationen auf zellulärer Ebene zu beobachten um Rückschlüsse auf die Pathogenese ziehen zu können. Es konnten bereits für einige Krankheiten Therapieansätze entwickelt werden, die das Proteinhomeostase-Netzwerk gezielt modulieren. Trotz dieser Fortschritte ist weiterhin für viele Störfaktoren unklar, wie sie das Proteinnetzwerk der Zelle beeinflussen. Dies ist teilweise dem Umstand geschuldet, dass die resultierenden Effekte innerhalb der Zelle hochdynamisch und daher oft schwer messbar sind. Teil dieser Arbeit war es eine Messmethode zu entwickeln, die es ermöglicht die Auswirkungen von proteotoxischem Stress, d.h. Störungen der Proteinhomeostase, auf die Dynamik von Proteinsynthese und –abbau in der Zelle mit Hilfe von Massenspektrometrie (MS) zu untersuchen. Um diese Messungen zu ermöglichen wurde eine neue Methode entwickelt, multiplexed enhanced protein dynamic (mePROD) MS, welche durch besondere Probenzusammenstellung und Datenanalyse ermöglicht, schnelle und transiente Veränderungen (im Zeitraum von Minuten) in der Proteinbiosynthese von tausenden Proteine zu messen. Zwei der prominentesten Regulatoren der Proteinbiosynthese die Integrated Stress Response (ISR) und mammalian target of rapamycin (mTOR) werden mit vielen verschiedenen Krankheiten in Verbindung gebracht und sind unter anderem Ziele für neue Therapien in ...
Proteome dynamics under proteotoxic stress and disease
Klann, Kevin (Autor:in)
27.04.2021
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Englisch
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