Proteom-Profiling

Welchen Einfluss hat die Mutagenese bestimmter Proteine (z.B. eines Signalweges) auf die Expression aller anderen Proteine bzw. auf das gesamte Proteom? Zu welchen Veränderungen im Proteom führt die Applikation bestimmter Substanzen oder Wirkstoffe? Sind interessante Effekte die auf Genexpressionsebene nachweisbar sind (z.B. in Microarray-Experimenten) auch auf Proteinebene wiederzufinden? Sind Sie auf der Suche nach Proteinbiomarkern für bestimmte Krankheiten?

Diese und weitere Fragen können präzise mittels Proteom-Profling (differentielle Proteom-Analysen) - dem direkten Vergleich von zwei oder mehr Proteomen und damit der Identifzierung differentiell regulierter Proteine beantwortet werden, ähnlich dem Microarray für Transkriptom-Vergleiche.

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Mutationsanalytik

Mutationsversuche werden u.a. eingesetzt, um Funktionen von bestimmten Proteinen innerhalb möglicher Signal- oder Synthesewege zu untersuchen. Ebenso können bestimmte Signal- oder Synthesewege selbst aufgeklärt werden. Die Mutagenese kann dabei gezielt oder ungerichtet erfolgen.

• • Welchen Einfluss hat das Fehlen eines (funktionalen) Proteins auf die anderen

  Proteine/ das Proteom?

• • Wie reagiert das Protein-Netzwerk auf fehlende/ nicht-funktionelle

  Interaktionspartner?

• • Welche intrazellulären Targets (Rezeptor/Substrate o.ä.) hat ein bestimmtes

  Protein?

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Wirkstoffanalytik

Proteine sind Angriffspunkte verschiedenster pharmazeutischer oder kosmetischer Wirkstoffe. Für die Identifizierung neuer Wirkstoffe oder Wirkungmechanismen sind somit Veränderungen des Proteoms äußerst interessant. Des Weiteren kann die Wirkung bestimmter Substanzen auf das Proteom Rückschlüsse auf mögliche Toxizitäten oder Nebeneffekte zeigen.

• • Welche Proteine werden durch Applikation bestimmter Wirkstoffe/ Substanzen

  reguliert und stellen mögliche Targets dar?

• • Kommt es zu Veränderungen im PTM-Muster durch Wirkstoffapplikation und ist

  dies Teil des Wirkungsmechanismus?

• • Kommt es zu Nebeneffekten nach der Wirkstoffapplikation?

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Microarray Follow-up

Transkriptom-Analysen mittels Microarrays oder auch Next Generation Sequencing (NGS) bieten eine Vielzahl von Expressionsdaten. Diese Daten spiegeln jedoch nur die Expression auf mRNA-Ebene wieder. Ob und wie sich dies auf die Menge der entsprechenden Proteine auswirkt kann kaum vorhergesagt werden. Dies wiederum ist aber von entscheidender Bedeutung, da zelluläre Veränderungen fast ausschließlich durch Proteine (in Form von u.a. Rezeptoren, Enzymen, strukturellen Proteinen, Hormonen) und nicht durch Nukleinsäuren realisiert werden. Die Untersuchung der entsprechenden Proteome ist somit eine logische und sinnvolle Ergänzung zu Transkriptom-Analysen.

• • Sie können interessante Veränderungen im Transkriptom nachweisen?
• • Wie wirken sich Transkriptomveränderungen auf das Proteom und das Muster

  der PTM aus?

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Biomarker Discovery

Biomarker dienen als Indikator für das Vorhandensein einer Krankheit oder eines bestimmten physiologischen Zustands eines Organismus. Häufig handelt es sich dabei um Proteine die als Biomarker fungieren. Für die Identifizierung neuer Protein-Biomarker eignen sich vergleichende Proteomstudien, wobei z.B. das Proteom eines gesunden mit dem eines erkrankten Probanden verglichen wird. Unterschiede im Protein- und/oder PTM-Muster liefern Hinweise auf mögliche Biomarker, die in weiteren Versuchen entsprechend verifiziert werden. Nach erfolgreicher Verifizierung muss dann der Proteinbiomarker in einem entsprechend anwendbaren Test überführt werden.

• • Sie sind auf der Suche nach einem Protein-Biomarker?

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