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Stärkung zellulärer Immunantworten

Typ-I-Interferone sind von Lymphozyten gebildete Proteine, die der Abwehr von Pathogenen und Bekämpfung von Tumorzellen dienen. Sie ermöglichen die Zell-Zell-Kommunikation und stärken auf diese Weise die Schutzfunktion des Immunsystems.

Gesundheit

Typ-I-Interferone (IFN) bilden ein Netzwerk aus Immunzytokinen. Immunzytokine sind kleine Proteinmoleküle, die der Zellsignalübertragung dienen und über einen einzelnen Zelloberflächenrezeptor eine Reihe biologischer Zellantworten steuern. Diese Rezeptoren bestehen aus IFNAR1- und IFNAR2-Untereinheiten. Das Projekt IFNACTION (A system view on the differential activities of human type I interferons) untersucht in einem systembiologischen Ansatz die zelluläre und molekulare Dynamik bei der Umwandlung von Rezeptorsignalen in zelluläre Antworten. In den Studien werden biochemische, biophysikalische und genetische Verfahren zur Analyse der entsprechenden Signalwege kombiniert. Wie die Untersuchungen zeigten, sind für jedes Mitglied der IFN-Familie die bei der Bindung aktivierten differenziellen Signale im Hinblick auf Rezeptorinteraktion und Konformationsdynamik verschieden. IFNACTION untersucht nun die Interaktion auf der Zellplasmamembran und wie diese Interaktion die Umwandlung von Zelleingangssignalen beeinflusst, durch die dann eine entsprechende Antwort generiert wird. Für derartige Untersuchungen werden IFN-Mutanten mit unterschiedlichen zellulären Antworten generiert und für medizinische Anwendungen optimiert, was bedeutende Fortschritte bei der Impfstoffentwicklung erzielen könnte. IFNACTION analysiert auch das Netzwerk aus Protein-Protein-Interaktionen, das an der Signalübertragung beteiligt ist, um Aufschluss über wichtige Signalwege zu erhalten. Die Ergebnisse detaillierter Transkriptionsanalysen sollen mit zellulären Antworten korreliert werden, zudem werden experimentelle und theoretische Studien kombiniert, um die vorgeschlagenen Modelle zu bewerten.

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