84. Genehmigung nach dem Stammzellgesetz

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten ist es, die Mechanismen der Aufrechterhaltung der Protein-Integrität (Proteostase) in humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) zu untersuchen und dadurch zu neuen Erkenntnissen über die molekularen Grundlagen der Regulation der Lebensdauer von Zellen und von zellulären Alterungsprozessen zu gelangen. Auf Grundlage vorangegangener Forschungen, in denen eine außergewöhnlich hohe Aktivität des Ubiquitin-Proteasom-Systems in hES-Zellen festgestellt und ein an der Regulation der Proteasom-Aktivität beteiligter maßgeblicher Faktor identifiziert wurde, sollen durch vergleichende Untersuchungen der Proteome von hES-Zellen und von aus diesen differenzierten Zellen weitere Faktoren und Signalwege identifiziert werden, die für die erhöhte Proteasom-Aktivität in hES-Zellen verantwortlich sind. Ferner soll überprüft werden, ob und inwieweit weitere Proteinkomplexe und Signalwege, die an der Aufrechterhaltung der Proteostase in eukaryontischen Zellen beteiligt sind, in hES-Zellen eine höhere Aktivität aufweisen als in differenzierten Zellen. Die Relevanz der dabei identifizierten Proteine für die Aufrechterhaltung der Pluripotenz soll dann durch Modulation der Expression der jeweiligen Gene in hES-Zellen untersucht und die Rolle dieser Gene bei der Reprogrammierung somatischer Zellen zu humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen) sowie bei der Transdifferenzierung zu neuralen Zellen analysiert werden. Weiterhin soll durch Modulation der Expression von spezifischen Ubiquitin-Ligasen deren Rolle bei der Aufrechterhaltung der Pluripotenz von hES-Zellen bestimmt sowie ggf. ihre Substrat-Proteine identifiziert werden. Die Gene, die für diese Proteine codieren, sollen dann in hES-Zellen überexprimiert werden, um Aufschluss darüber zu erhalten, welche spezifische Funktion der regulierte Abbau ihrer Genprodukte für die Aufrechterhaltung der Pluripotenz von hES-Zellen hat. Schließlich sollen auf verschiedenen Wegen molekulare Mechanismen identifiziert werden, die in pluripotenten Stammzellen zur Verminderung von proteotoxischem Stress beitragen.

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten ist es, die Mechanismen der Aufrechterhaltung der Protein-Integrität (Proteostase) in humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) zu untersuchen und dadurch zu neuen Erkenntnissen über die molekularen Grundlagen der Regulation der Lebensdauer von Zellen und von zellulären Alterungsprozessen zu gelangen. Auf Grundlage vorangegangener Forschungen, in denen eine außergewöhnlich hohe Aktivität des Ubiquitin-Proteasom-Systems in hES-Zellen festgestellt und ein an der Regulation der Proteasom-Aktivität beteiligter maßgeblicher Faktor identifiziert wurde, sollen durch vergleichende Untersuchungen der Proteome von hES-Zellen und von aus diesen differenzierten Zellen weitere Faktoren und Signalwege identifiziert werden, die für die erhöhte Proteasom-Aktivität in hES-Zellen verantwortlich sind. Ferner soll überprüft werden, ob und inwieweit weitere Proteinkomplexe und Signalwege, die an der Aufrechterhaltung der Proteostase in eukaryontischen Zellen beteiligt sind, in hES-Zellen eine höhere Aktivität aufweisen als in differenzierten Zellen. Die Relevanz der dabei identifizierten Proteine für die Aufrechterhaltung der Pluripotenz soll dann durch Modulation der Expression der jeweiligen Gene in hES-Zellen untersucht und die Rolle dieser Gene bei der Reprogrammierung somatischer Zellen zu humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen) sowie bei der Transdifferenzierung zu neuralen Zellen analysiert werden. Weiterhin soll durch Modulation der Expression von spezifischen Ubiquitin-Ligasen deren Rolle bei der Aufrechterhaltung der Pluripotenz von hES-Zellen bestimmt sowie ggf. ihre Substrat-Proteine identifiziert werden. Die Gene, die für diese Proteine codieren, sollen dann in hES-Zellen überexprimiert werden, um Aufschluss darüber zu erhalten, welche spezifische Funktion der regulierte Abbau ihrer Genprodukte für die Aufrechterhaltung der Pluripotenz von hES-Zellen hat. Schließlich sollen auf verschiedenen Wegen molekulare Mechanismen identifiziert werden, die in pluripotenten Stammzellen zur Verminderung von proteotoxischem Stress beitragen.

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