Quantitative Proteomanalyse an der Maus als Krankheitsmodell

Gemeinsam mit dem UVic Genome BC Proteomics Centre der University of Victoria, Kanada hat das ISAS ein Projekt ins Leben gerufen, das sich mit der Entschlüsselung des Mausproteoms befasst. Mäuse sind die am häufigsten verwendeten Versuchstiere in der Gesundheitsforschung, doch obwohl sie uns genetisch sehr ähnlich sind, lassen sich die Erkenntnisse aus solchen Tierversuchen oft nur schwer auf den Menschen übertragen. Ein Schlüssel zu diesem Problem ist vermutlich das Proteom, das aufgrund der schieren Anzahl von Proteinen in einer Zelle und der Dynamik des ganzen Systems bisher nur begrenzt untersucht werden kann.

Der heutige „Goldstandard“ zum Nachweis von Proteinen in der klinischen Forschung und Diagnostik ist der Immunoassay. Mit ihm lassen sich jedoch nur limitierte Aussagen über einzelne Proteine in einer Probe treffen, und viele – wenn nicht sogar der größte Teil – der potenziell wichtigen Proteine werden überhaupt nicht erfasst. Andere Methoden wiederum liefern keine Informationen über Proteinmengen, die jedoch essentiell sind, um ein dynamisches System wirklich zu verstehen. Ziel des Projekts ist es daher, Immunoassays in der Klinik und im Labor durch massenspektrometrische Methoden zu ersetzen. Dazu sollen einfach zu handhabende quantitative "Proteomic Kits" für 20 verschiedene Mausgewebe entwickelt werden, mit denen eine tiefgehende molekulare Phänotypisierung von Mäusen möglich ist. Diese umfassenden Proteomanalysen liefern einen viel tieferen Einblick in zelluläre Systeme und Vorgänge bei Krankheiten als Genomdaten und können somit auch die Übertragung wissenschaftlicher Erkenntnisse von der Maus auf den Menschen verbessern.

Die Ergebnisse aus diesem Projekt sollen der Wissenschaft unter anderem in Form eines öffentlich zugänglichen Maus-Proteom-Atlasses zur Verfügung gestellt werden. Außerdem können sie innerhalb des ISAS vor allem in den Programmen Krankheitsmechanismen und Targets sowie Biomarker genutzt werden: Zum einen können mit den Kits die in einigen Projekten verwendeten Mausmodelle besser charakterisiert werden, und zum anderen können die Analyseergebnisse helfen, Krankheiten besser zu verstehen und eine große Zahl an potenziellen Zielmolekülen zu identifizieren.