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Die Proteomforschung stellt eine übergreifende Forschungsrichtung am Schnittpunkt von Biologie, Chemie und Medizin dar, die sich der Analyse sowohl einzelner Proteine, als auch komplexer Proteinnetzwerke bis hin zu kompletten Zelllysaten widmet. So werden in der Proteomforschung häufig Proben aus tausenden Komponenten analysiert, welche zudem in stark variierenden Mengen vorliegen. Unter Verwendung der modernen Massenspektrometrie werden in diesem Kontext zunehmend neue Strategien entwickelt, die neben der rein qualitativen Analyse auch die relative und absolute Quantifizierung einzelner Proteine innerhalb dieser komplexen Matrix ermöglichen. Eine besondere Herausforderung sind dabei post-translationale Modifikationen von Proteinen, die die Funktionen der jeweiligen Proteine entscheidend beeinflussen können. Diese Veränderungen sind zumeist nicht aus den Genomsequenzen ersichtlich und erfordern ein breites Spektrum variabler Methoden zur umfassenden Charakterisierung.
In der Proteomics-Abteilung des ISAS werden daher analytische Methoden und Messtechniken für die Proteomforschung auf den Gebieten der Systembiologie, Phosphoproteomics sowie Glykoproteomics entwickelt und gezielt auf biologische und biomedizinische Fragestellungen angewandt. Die Forschungsvorhaben verteilen sich dabei sowohl auf optimierte Probenvorbereitungen (z.B. die miniaturisierte Anreicherung von modifizierten Peptidspezies oder die Aufbereitung von Membranproteinen) als auch auf verschiedene Separationstechniken für Proteine, Peptide und Zucker (z.B.  HPLC Anwendungen mit Nanoliter-Flussgeschwindigkeiten). Weiterhin erfolgen zentrale Arbeiten sowohl auf dem Gebiet der hoch aufgelösten massenspektrometrischen Detektion als auch der computergestützten Evaluierung gewonnener Daten über dedizierte Softwarelösungen.