NGFN-PLUS
Wissenschaftliche Plattform „Interaktom“ für systematische Protein-Interaktionsstudien
| Leitung: | Prof. Dr. Erich Wanker | |
| Institut: | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch | |
| Homepage: | www.mdc-berlin.de |
Um die Mechanismen neurodegenerativer Krankheitsprozesse (NDs) wie Alzheimer, Parkinson oder Chorea Huntington auf molekularer Ebene zu verstehen und neue Wirkstoffe für Therapieansätze zu finden, ist es entscheidend, neue Interaktionspartner neurodegenerativer Krankheitsproteine (NDPs) zu identifizieren und sie mit bekannten zellulären Prozessen und Signalkaskaden zu verknüpfen. Zur effizienten Durchführung systematischer Protein-Interaktionsstudien wurde daher die technologische Plattform „Interaktom“ als Erweiterung des IG „NeuroNet“ aufgebaut.
Durch diese Plattform wurden die technischen Voraussetzungen geschaffen, um Protein-Protein-Interaktionen (PPIs) in hohem Durchsatz (HT) identifizieren und validieren zu können. Neue Pipettierroboter wurden angeschafft, die Abläufe unseres bestehenden automatisierten Y2H-Verfahrens wurden verbessert und in standardisierten Protokollen festgeschrieben. Es wurden darüber hinaus neue effiziente Messverfahren entwickelt. Dadurch sind wir nun erstmals in der Lage, mehrere hunderttausend PPIs wöchentlich zu testen.
Unser High-Content-Screening Mikroskop (Cellomics ArrayScan VTI) wurde weiter ausgebaut um die automatisierten HT-Wirkstoff- und PPI-Screens sowie Zellkulturuntersuchungen zu optimieren: Das Mikroskop wurde mit einem Emissionsfilterrrad und entsprechenden Filtern ausgestattet, womit wir nun in der Lage sind, auch HT-FRET-Messungen durchzuführen. Dabei sorgt der Roboter für den automatischen An- und Abtransport der Mikrotiterplatten. Des Weiteren sorgte ein umfangreiches Update der Mess- und Serversoftware für eine beträchtliche Erhöhung der Stabilität der Messungen.
In Zusammenarbeit mit der Bioinformatik-Gruppe von Dr. Andrade wurden verschiedene Methoden zur Untersuchung des Einflusses zellulärer Veränderungen auf die Bildung und Stabilität von Proteinkomplexen etabliert. Weitere softwarebasierte Werkzeuge dienten der Erzeugung und Analyse von PPI-Netzwerken zellulärer Prozesse, um damit funktionelle Einheiten (Module) effizient und mit hoher Präzision vorhergesagt werden können. Zudem wurden Konzepte und Programme entwickelt, um PPI- mit HT-Daten aus Expressions- und Lokalisationsstudien anderer Forschungsgruppen, insbesondere aus dem Verbund IG NeuroNet zu kombinieren.
Abbildung 1: K2-Spotting-Roboter, Detailansicht: Spotten von Proteinen auf Membranen
Durch diese Plattform wurden die technischen Voraussetzungen geschaffen, um Protein-Protein-Interaktionen (PPIs) in hohem Durchsatz (HT) identifizieren und validieren zu können. Neue Pipettierroboter wurden angeschafft, die Abläufe unseres bestehenden automatisierten Y2H-Verfahrens wurden verbessert und in standardisierten Protokollen festgeschrieben. Es wurden darüber hinaus neue effiziente Messverfahren entwickelt. Dadurch sind wir nun erstmals in der Lage, mehrere hunderttausend PPIs wöchentlich zu testen.
Unser High-Content-Screening Mikroskop (Cellomics ArrayScan VTI) wurde weiter ausgebaut um die automatisierten HT-Wirkstoff- und PPI-Screens sowie Zellkulturuntersuchungen zu optimieren: Das Mikroskop wurde mit einem Emissionsfilterrrad und entsprechenden Filtern ausgestattet, womit wir nun in der Lage sind, auch HT-FRET-Messungen durchzuführen. Dabei sorgt der Roboter für den automatischen An- und Abtransport der Mikrotiterplatten. Des Weiteren sorgte ein umfangreiches Update der Mess- und Serversoftware für eine beträchtliche Erhöhung der Stabilität der Messungen.
In Zusammenarbeit mit der Bioinformatik-Gruppe von Dr. Andrade wurden verschiedene Methoden zur Untersuchung des Einflusses zellulärer Veränderungen auf die Bildung und Stabilität von Proteinkomplexen etabliert. Weitere softwarebasierte Werkzeuge dienten der Erzeugung und Analyse von PPI-Netzwerken zellulärer Prozesse, um damit funktionelle Einheiten (Module) effizient und mit hoher Präzision vorhergesagt werden können. Zudem wurden Konzepte und Programme entwickelt, um PPI- mit HT-Daten aus Expressions- und Lokalisationsstudien anderer Forschungsgruppen, insbesondere aus dem Verbund IG NeuroNet zu kombinieren.
KTT
Best of NGFN 2012/13
AKTUELL
NGFN-MEETING-2012
NGFN MEETING
TAG DER GENOMFORSCHUNG
NGFN1&2
Links