{"id":60,"date":"2015-06-23T09:23:04","date_gmt":"2015-06-23T09:23:04","guid":{"rendered":"http:\/\/springergroup.user.jacobs-university.de\/?page_id=60"},"modified":"2023-11-28T12:55:39","modified_gmt":"2023-11-28T12:55:39","slug":"60-2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/60-2\/","title":{"rendered":"Auf Deutsch"},"content":{"rendered":"<h5>Kurze Einf\u00fchrung in die Forschungsarbeit der AG Springer f\u00fcr Interessierte<\/h5>\n<p><strong>Schwerpunkt unserer Forschung ist das Immunsystem.<\/strong> Eine zentrale Rolle in seinem Kampf gegen Virusinfektionen und Krebs\u00a0spielen die\u00a0MHC Klasse I-Proteine (engl. m<em>ajor histocompatibility complex class I molecules<\/em>). Wir untersuchen ihr molekulares Funktionieren und ihren Transport innerhalb der Zelle. Dabei gewinnen wir Erkenntnisse, die auch f\u00fcr andere Proteine und Prozesse grundlegend wichtig sind. Au\u00dferdem erarbeiten wir neue Methoden f\u00fcr diagnostische und biotechnologische Verwendungszwecke.<\/p>\n<p><strong>MHC Klasse I-Proteine<\/strong>\u00a0sind auf der Oberfl\u00e4che beinahe jeder Zelle unseres K\u00f6rpers. Sie haben die Aufgabe, Ver\u00e4nderungen von Zellen aufzudecken, die durch das Vorhandensein von intrazellul\u00e4ren Parasiten (z.B. Viren) oder von entarteten Zellstrukturen bei Krebserkrankungen hervorgerufen werden. Solche\u00a0Ver\u00e4nderungen entstehen w\u00e4hrend des Krankheitsverlaufs innerhalb der betroffenen Zelle als kleine Proteinfragmente (Peptide), die an die Klasse I-Molek\u00fcle binden. Der Klasse I-Peptid-Komplex wird anschlie\u00dfend aus dem Zellinnern an die Zelloberfl\u00e4che transportiert, wo er den zytotoxischen T-Lymphozyten (CTL) pr\u00e4sentiert wird. Sobald ein CTL einen solchen Komplex und damit das Peptid als pathologische Ver\u00e4nderung erkennt, zerst\u00f6rt er die\u00a0betroffene Zelle. So wird eine entstehende Krebszelle vernichtet, bevor sie sich vermehren und im K\u00f6rper ausbreiten kann. Gleiches gilt f\u00fcr virusinfizierte Zellen: Stirbt die Zelle, verlieren die Viren ihren Wirt und damit die Grundlage zur Herstellung neuer Viren; die Ausbreitung der Infektion auf gesunde K\u00f6rperzellen wird gestoppt.<\/p>\n<p><strong>Der intrazellul\u00e4re Transport von Klasse I-Proteinen<\/strong>\u00a0aus dem Zellinnern bis zur Zelloberfl\u00e4che ist ein interessanter und hochregulierter Prozess, denn er ist abh\u00e4ngig von der Anwesenheit des Peptids: Nur im Komplex mit einem gebundenen Peptid kann das Klasse I-Protein die Oberfl\u00e4che erreichen. Leere Klasse I-Proteine ohne Peptidpartner werden im Innern der Zelle zur\u00fcckgehalten. Der biologische Sinn liegt wom\u00f6glich darin, dass leere MHC Klasse I-Molek\u00fcle auf einer gesunden Zelle keine Peptide binden sollen, die statt aus dem eigenen Innern aus kranken Nachbarzellen stammen; denn dieses Szenario k\u00f6nnte zum Tod einer gesunden Zelle f\u00fchren.<\/p>\n<p><strong>Die Beladung\u00a0eines Klasse I-Proteins mit einem Peptid<\/strong>\u00a0ist ebenfalls hochgradig reguliert. Sie erfolgt mit Hilfe des sog.\u00a0Peptid-Beladungs-Komplexes (PLC). Es handelt sich hierbei um eine Gruppe verschiedener Proteine, die im Endoplasmatischen Retikulum (ER) \u2013 einem Zellkompartiment, in dem neben anderen Substanzen auch Klasse I-Proteine entstehen \u2013 die Reifung des Klasse I-Proteine unterst\u00fctzen und es mit einem passenden Peptid versehen. Der PLC erm\u00f6glicht auf diese Weise, dass intakte Klasse I-Peptid-Komplexe hergestellt werden, die die Zelloberfl\u00e4che erreichen, so dass Virusinfektionen oder tumor\u00f6se Zellver\u00e4nderungen vom Immunsystem erkannt und vernichtet werden k\u00f6nnen.<\/p>\n<p><strong>Unsere Forschungsarbeit<\/strong> besch\u00e4ftigt sich mit den Ursachen und Mechanismen des intrazellul\u00e4ren Klasse I-Transports. Wir verwenden hierzu eine Kombination aus zellbiologischen (z.B. Immunfluoreszenz-Mikroskopie), biochemischen (z.B. Proteintransport-Experimente) und biophysikalischen (z.B. Schmelzpunktanalysen) sowie theoretischen Methoden (z.B. Computer-gest\u00fctzte Modellsimulation). Einige Fragestellungen unserer Arbeitsgruppe sind:<\/p>\n<ul>\n<li>Ist die intrazellul\u00e4re Retention von leeren Klasse I-Molek\u00fclen statisch oder dynamisch? Mit anderen Worten: Werden leere Klasse I-Molek\u00fcle, die kein Peptid enthalten, in einem bestimmten Zellkompartiment festgehalten? Oder sind sie in der Lage, zwischen verschiedenen Zellkompartimenten hin und her zu pendeln? Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass leere wie Peptid gebundene Klasse I-Molek\u00fcle den Ort ihrer Entstehung, das ER, verlassen k\u00f6nnen. W\u00e4hrend jedoch die beladenen Formen zur Zelloberfl\u00e4che transportiert werden, zirkulieren die leeren Klasse I-Molek\u00fcle zwischen verschiedenen intrazellul\u00e4ren Kompartimenten hin und her und bleiben auf diese Weise durch einem dynamischen Prozess im Zellinnern gefangen.<\/li>\n<li>Wie werden Klasse I-Molek\u00fcle als \u201eleer\u201c erkannt? Mit anderen Worten: Wie unterscheiden sich leere und Peptid gebundene Klasse I-Molek\u00fcle voneinander? Wir konnten in Simulationsstudien feststellen, dass die molekulare Struktur von Klasse I in Abwesenheit von Peptid deutlich labiler ist, und somit das Peptid zur Stabilisierung des Molek\u00fcls beitr\u00e4gt. M\u00f6glicherweise wird die erh\u00f6hte Labilit\u00e4t eines leeren Klasse I-Molek\u00fcls von zellul\u00e4ren Komponenten (z.B. dem PLC) erkannt und der intrazellul\u00e4re Retentionszyklus eingeleitet.<\/li>\n<li>Wie werden leere Klasse I-Molek\u00fcle in dem intrazellul\u00e4ren Retentionszyklus festgehalten? Mit anderen Worten: Wer erkennt leere Klasse I-Molek\u00fcle und sorgt f\u00fcr ihre intrazellul\u00e4re Retention? Wir konnten beobachten, dass Calreticulin, ein Mitglied des PLC, eine wichtige Rolle bei der dynamischen Retention von Klasse I-Molek\u00fclen spielt. Da die Anwesenheit von Calreticulin die Bindung von Peptid beg\u00fcnstigt, k\u00f6nnte der intrazellul\u00e4re Kreislauf eine funktionelle Rolle bei der Reifung von Klasse I-Molek\u00fclen spielen und auch andere PLC-Mitglieder involvieren.<\/li>\n<li>K\u00f6nnen die anderen Mitglieder des PLC zusammen mit Klasse I das ER verlassen und auch in anderen Zellkompartimenten ihre Funktion erf\u00fcllen? Unsere bisherigen Daten best\u00e4tigen, dass mindestens zwei weitere PLC-Mitglieder, TAP und Tapasin, au\u00dferhalb des ER zu finden sind. Da der PLC eine entscheidende Rolle f\u00fcr die Peptidbindung spielt, liegt die \u00dcberlegung nahe, dass die Reifung von Klasse I-Molek\u00fclen nicht auf das ER beschr\u00e4nkt ist, sondern auch in anderen Zellkompartimenten stattfinden kann oder sogar muss.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Wir bearbeiten au\u00dferdem die <strong>Endozytose<\/strong> von MHC-Klasse I-Proteinen.<\/p>\n<p>Wir haben <strong>kleine Molek\u00fcle<\/strong> entdeckt, die die Antigenpr\u00e4sentation manipulieren, indem sie Peptide von Klasse I-Proteinen austauschen.<\/p>\n<p>Wir\u00a0entwickeln au\u00dferdem <strong>neue Nachweisreaktionen mit Hilfe von Polyelektrolyt-Nanokapseln<\/strong>.<\/p>\n<p>Einblicke in unsere Forschungsarbeit finden Sie auch\u00a0<a href=\"http:\/\/springergroup.user.jacobs-university.de\/?page_id=17\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">in der englischen Beschreibung<\/a>\u00a0und, nat\u00fcrlich, in unseren <a href=\"http:\/\/springergroup.user.jacobs-university.de\/?page_id=20\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Publikationen<\/a>. Oder <a href=\"mailto:\/\/s.springer@jacobs-university.de\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">schreiben Sie uns<\/a>!<\/p>\n<p>Presseartikel \u00fcber unsere Arbeit:<\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-content\/uploads\/sites\/41\/2019\/03\/190326_PM_Tetramer_dt_FINAL.pdf\">Forscher der Jacobs University Bremen gr\u00fcndeten eine Firma f\u00fcr biomedizinische Reagenzien<\/a>\u00a0(2019)<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-content\/uploads\/sites\/41\/2018\/10\/Bechterew-d.pdf\">Neue Erkenntnisse \u00fcber die Autoimmunkrankheit Morbus Bechterew<\/a>\u00a0(2018)<\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-content\/uploads\/sites\/41\/2018\/08\/microcapsules-German.pdf\">Biomarker besser nachweisen: Bremer Forscher entwickeln neue Methode mit Mikrokapseln<\/a> (2018)<\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/springergroup.user.jacobs-university.de\/60-2\/weserkurier-virusforschung\/\">Vom ewigen Kampf\u2028 der Viren und Zellen (Weserkurier Bremen, 2017)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-content\/uploads\/sites\/41\/2015\/06\/Der-moderne-Mensch-erbte-Immun-Gen-vom-Neandertaler-Jacobs-University.pdf\">Der moderne Mensch erbte Immun-Gen vom Neandertaler (2013)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/idw-online.de\/de\/news557939\">Immunsystemreaktion kann nun einfacher nachvollzogen werden (2013)<\/a><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/www.jacobs-university.de\/node\/498\">Mikro-Shuttles<\/a><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/wwwback.jacobs-university.de\/drupal_lists\/archives\/pressreleases\/13532\/\">Transportmechanismen<\/a><\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/wwwback.jacobs-university.de\/drupal_lists\/archives\/news\/01826\/\">Ernst A.-C.-Lange-Preis<\/a><\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kurze Einf\u00fchrung in die Forschungsarbeit der AG Springer f\u00fcr Interessierte Schwerpunkt unserer Forschung ist das Immunsystem. 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Wir untersuchen ihr molekulares<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-60","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/60","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/users\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=60"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/60\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1122,"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/60\/revisions\/1122"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/pages.constructor.university\/springergroup\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=60"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}