Zellreaktion auf Stress im Zellkern
Ein Zellkern enthält bestimmte Sub-Kompartimente, deren Form und Anordnung sich durch physiologische Prozesse verändern kann. Da viele menschliche Erkrankungen mit Veränderungen der nuklearen Architektur assoziiert sind, werden diese Veränderungen auf molekularer Ebene intensiv erforscht, vor allem, wie sie sich auf die Genexpression auswirken. Basierend auf diesem Wissen könnten dann neue Diagnosen, Screening-Tests und Therapien entwickelt werden. Das Projekt ITSSN (Investigation into the transduction of stress signals to the nucleus) charakterisierte Veränderungsprozesse in Zellkern und –struktur in den sogenannten Nukleoli, und zwar sowohl unter normalen Bedingungen (Zellwachstum) als auch als Reaktion auf Stress. Als stressbedingte Modifikation gilt beispielsweise die Anheftung bestimmter Proteinmoleküle an andere Proteinmoleküle, sogenannte SUMOs (small ubiquitin-like modifiers). Mit dem hochmodernen proteomischen Verfahren SILAC (Markierung von Aminosäuren in Zellkultur mit stabilen Isotopen) und massenspektrometrischen Verfahren untersucht ITSSN in den Nukleoli Proteine, die durch SUMOs modifiziert werden. Der breit gefächerte Forschungsbereich Proteomik untersucht Proteinstrukturen und –funktionen. SILAC ist ein potentes Markierungsverfahren, mit dem zelluläre Signalwege, posttranskriptionale Veränderungen, Protein-Protein-Interaktionen und Regulierung von Genexpressionen analysiert werden können. Das Projekt identifizierte die Proteine Nop58, Dyskerin, Nhp2 und Nopp140 als wichtigste Kandidaten für die SUMO-Modifikation im Nukleolus.
