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Wer arbeitet mit wem zusammen? Diese Frage haben Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch bei menschlichen Proteinen untersucht. Das Ergebnis ist eine weltweit einzigartige Karte, die 3.186 Protein-Wechselwirkungen zwischen 1.705 Proteinen darstellt. Darunter befinden sich auch bislang unbekannte Interaktionspartner von 195 krankheits-assoziierten Proteinen. "Wir haben den Grundstein dafür gelegt, dass jetzt sozusagen ein Schaltplan unseres Körpers erstellt werden kann. Die Karte hilft uns, die Funktionen der Proteine aufzuklären und die komplexen Vorgänge in unseren Zellen zu verstehen", erklärt Prof. Erich Wanker, der die Studie leitete. Die Arbeit von Prof. Wanker und Dr. Ulrich Stelzl, an der auch Wisenschaftler des Max-Planck-Instituts für Molekulare Genetik (Berlin) und des Deutschen Ressourcenzentrums für Genomforschung GmbH (Standort Heidelberg) beteiligt sind, ist jetzt in der Zeitschrift Cell* online erschienen (DOI: 10.1016/S0092867405008664). Das international einmalige Projekt konnten die Forscher mithilfe des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) realisieren - ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) initiiertes medizinisches Großprojekt. Das NGFN ermöglicht es den Wissenschaftlern systematisch die Gene und Proteine des Menschen zu erforschen, um so ihre Rolle bei Krankheiten zu verstehen.
Die Forscher hoffen, mithilfe der erstellten Karte auch Krankheiten zukünftig besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entdecken. So fanden sie zum Beispiel neue Interaktionspartner des Proteins Emerin (EMD): Eine mutierte Form des EMDs verursacht eine seltene und sehr schmerzhafte Form der Muskelschwäche, die so genannte Emery-Dreifuss Muskeldystrophie. "Unsere Interaktionskarte ermöglicht es, die Funktion von EMD und die Rolle seiner Proteinpartner bei der Entstehung dieser Muskeldystrophie aufzuklären", so Wanker.
Die umfangreichen Untersuchungen zu menschlichen Protein-Wechselwirkungen waren nur mit einer speziellen Technologie möglich: dem so genannten automatisierten Hefe-2-Hybrid-System. Bei dieser Methode werden Hefezellen eingesetzt, um die Bindungspartner der Proteine zu identifizieren. "Was früher mühsam mit der Hand durchgeführt werden musste, wird jetzt durch ein Robotersystem blitzschnell abgearbeitet" erklärt Wanker. "Wir hätten es sonst niemals geschafft, über 25 Millionen einzelne Experimente durchzuführen, um zu überprüfen, ob bestimmte Proteinpaare miteinander zusammenarbeiten". Wanker und Stelzl entwickelten die Technologie vor vier Jahren.
*A Human Protein-Protein Interaction Network: A Resource for Annotating the Proteome
Ulrich Stelzl1, Uwe Worm1, Maciej Lalowski1, Christian Haenig1, Felix H. Brembeck1, Heike Goehler1, Martin Stroedicke1, Martina Zenkner1, Anke Schoenherr1, Susanne Koeppen2 , Jan Timm1, Sascha Mintzlaff1 , Claudia Abraham1, Nicole Bock2, Silvia Kietzmann2, Astrid Goedde3, Engin Toksöz1, Anja Droege1, Sylvia Krobitsch2, Bernhard Korn3, Walter Birchmeier1, Hans Lehrach2 and Erich E. Wanker 1,2*
1Max Delbrueck Center for Molecular Medicine, 13092 Berlin-Buch, Germany
2Max-Planck-Institute for Molecular Genetics, 14195 Berlin, Germany
3German Genome Resource Center, 69120 Heidelberg, Germany
*Correspondence: erich.w@mdc-berlin.de
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum
für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Barbara Bachtler
Robert-Roessle-Str. 10
13125 Berlin
Tel: 030/94 06 - 38 96
Fax:030/94 06 - 38 33
e-mail:bachtler@mdc-berlin.de
http://www.mdc-berlin.de
http://www.mdc-berlin.de/neuroprot/database.htm
Projektmanagement NGFN, Projektträger im DLR
Dr. Olaf Krüger
Heinrich-Konen-Straße 1, 53227 Bonn
Tel.: 02 28/38 21-331
E-Mail: pm-ngfn@dlr.de
oder im Internet: http://www.ngfn.de
Criteria of this press release:
Biology, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
transregional, national
Research results, Scientific Publications
German
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