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Globale Charakterisierung von posttranslationalen Modifikationen

Biologische Systeme sind enorm anpassungsfähig und verändern sich ständig. Zellen und Gewebe reagieren sehr schnell auf äußere Einflüsse; diese dynamischen Veränderungen bilden einen Forschungsschwerpunkt des Projekts.

Um den Zusammenhang zwischen diesen dynamischen Veränderungen und verschiedensten Krankheiten (etwa Krebs, Blutgerinnungsstörungen oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen) zu verstehen und mögliche Ansatzpunkte für neue Therapien zu finden, müssen biologische Systeme zunächst grundlegend erforscht werden. Dafür benötigt die Arbeitsgruppe zuverlässige und reproduzierbare Methoden, mit denen möglichst viele Komponenten solcher Systeme erfasst werden können.

So geht man zum Beispiel davon aus, dass es in einer Zelle etwa 10.000 verschiedene Proteine gibt, die miteinander kommunizieren und interagieren. Die Konzentrationen dieser Proteine können – je nach Zelltyp – bis zu sechs Größenordnungen umspannen, sodass häufig vorkommende Proteine wie Strukturproteine millionenfach vorliegen, während seltene Proteine nur zehn bis 100 Kopien pro Zelle aufweisen. Die Gruppe erforscht daher nicht nur, welche Proteine vorhanden sind (qualitative Analyse), sondern auch, in welchen Mengen sie vorliegen (quantitative Analyse).

Dazu verwendet und optimiert sie verschiedene LC-MS-Techniken, etwa die markierungsfreie Quantifizierung. Ziel ist es unter anderem, auch mit geringen Probenmengen zuverlässige Analysen durchzuführen und die Abläufe zu standardisieren, um die Methoden auch für klinische Anwendungen zugänglich zu machen. Dabei spielt die Entwicklung von Qualitätsstandards eine große Rolle: Jeder Schritt der Analyse, von der Probenvorbereitung bis zur Datenauswertung, muss reproduzierbar und zuverlässig funktionieren.

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Ausgewählte Publikationen

bio-protocol, Bd. 13, Nr. 22, 2023, S. e4880

Kale D, Sachsenheimer T, Sickmann A, Brügger B.

A New, Rapid Method for the Quantification of Dolichyl Phosphates in Cell Cultures Using TMSD Methylation Combined with LC-MS Analysis

https://doi.org/10.21769/BioProtoc.4880

Platelets, Bd. 33, Nr. 8, 2022, S. 1293-1300

Cheung HYF, Moran LA, Sickmann A, Heemskerk JWM, Garcia A, Watson SP.

Inhibition of Src but not Syk causes weak reversal of GPVI-mediated platelet aggregation measured by light transmission aggregometry

https://doi.org/10.1080/09537104.2022.2069235

Archives of Toxicology, Bd. 96, Nr. 8, 2022, S. 2341-2360

Merches K, Breunig L, Fender J, Brand T, Bätz V, Idel S, Kollipara L, Reinders Y, Sickmann A, Mally A, Lorenz K.

The potential of remdesivir to affect function, metabolism and proliferation of cardiac and kidney cells in vitro

https://doi.org/10.1007/s00204-022-03306-1

International Journal of Molecular Sciences , Bd. 23, Nr. 15, 2022

Huang J, Jooss NJ, Fernandez D, Sickmann A, Garcia A, Wichapong K, Dijkgraaf I, Heemskerk JWM.

Roles of Focal Adhesion Kinase PTK2 and Integrin αIIbβ3 Signaling in Collagen- and GPVI-Dependent Thrombus Formation under Shear

https://doi.org/10.3390/ijms23158688

Journal of Proteome Research, Bd. 21, Nr. 4, 2022, S. 1181-1188

Loroch S, Kopczynski D, Schneider AC, Schumbrutzki C, Feldmann I, Panagiotidis E, Reinders Y, Sakson R, Solari FA, Vening A, Swieringa F, Heemskerk…

Toward Zero Variance in Proteomics Sample Preparation

https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.1c00706

International Journal of Molecular Sciences, Bd. 23, Nr. 3, 2022

Rosa A, Butt E, Hopper CP, Loroch S, Bender M, Schulze H, Sickmann A, Vorlova S, Seizer P, Heinzmann D, Zernecke A.

Cyclophilin A Is Not Acetylated at Lysine-82 and Lysine-125 in Resting and Stimulated Platelets

https://doi.org/10.3390/ijms23031469

International Journal of Molecular Sciences, Bd. 23, Nr. 2, 2022

Schanbacher C, Bieber M, Reinders Y, Cherpokova D, Mathejka C, Nieswandt B, Sickmann A, Kleinschnitz C, Langhauser F, Lorenz K.

ERK1/2 Activity Is Critical for the Outcome of Ischemic Stroke

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