Forschungsprojekte
Zelluläre Passkontrolle: Antigenprozessierung und Präsentation
Das Immunsystem hat die Aufgabe, äußere Eindringlinge (Viren und Bakterien) und innere Fehlentwicklungen (Tumoren) zu erkennen und gegebenenfalls zu bekämpfen. Dazu muss sich jede Zelle dem Immunsystem gegenüber ausweisen, indem es Peptide aus dem Zellinneren an der Zelloberfläche präsentiert. Trotz der enormen Effizienz dieses Fahndungssystems gelingt es einzelnen schädlichen Zellen unentdeckt zu bleiben, weil unauffällige Peptide präsentiert werden, und dadurch die Passkontrolle versagt. Wir untersuchen den komplexen Protease-Apparat, der für die Peptidgenerierung verantwortlich ist. Ein eingehendes Verständnis dieser Prozessierungswege verspricht gezielte Eingreifmöglichkeiten zur Behandlung von Tumor- und Infektionserkrankungen.
Um der hohen Nachfrage nach rekombinantem Legumain nach zu kommen, haben wir eine Kollaboration mit Jena Bioscience etabliert, https://www.jenabioscience.com/proteins/recombinant-proteins/protein-kinases-phosphatases-and-peptidases/peptidases/pr-967-legumain.
Elfriede Dall erhielt einen FWF START Preis zu Ihrem Projekt „Funktionelle Studien zu Extra-lysosomalem Legumain“. Die Projektseite finden Sie hier.
Undercover Agenten – wie Krankheitserreger zelluläre Abwehrmechanismen unterlaufen
Eine klassische Strategie von Pathogenen ist die Imitation von Proteasen der Immunabwehr. Dadurch werden die Schutzmechanismen des Wirtsorganismus unterlaufen. Wir untersuchen in diesem Zusammenhang bakterielle Kollagenasen, die bei Infektionen einen entscheidenden Beitrag zur Kolonisation und Infiltration des Wirts leisten.
Structure of collagenase G reveals a chew-and-digest mechanism of bacterial collagenolysis
Eckhard U, Schönauer E, Nüss D & Brandstetter H (2011), Nat. Struct. Mol. Biol. 18: 1109–14
Struktur und Funktion von Proprotein-Convertasen
Die Serinprotease Furin wurde mit verschiedenen Krankheiten wie rheumatoider Arthritis, Krebs und Infektionskrankheiten in Verbindung gebracht. So benötigen viele Viren benötigen die proteolytische Aktivierung ihrer Oberflächenproteine durch Furin, wie das Masernvirus, das Denque-Virus, Vogelgrippeviren und des SARS-CoV-2. Furininhibitoren sind daher vielversprechende Therapeutika gegen Virusinfektionen. Die SARS-CoV-2-Pandemie sowie die durch den Klimawandel bedingte Ausbreitung tropischer Krankheiten wie Denque-Fieber zeigen die Notwendigkeit wirksamer antiviraler Medikamente. Unsere Arbeit zielt auf die strukturbasierte Entwicklung neuer Furininhibitoren zur Behandlung solcher Infektionen ab. Kürzlich wurde Dr. Sven O. Dahms vom Österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) ein Einzelprojekt (P36648-B) zur Unterstützung dieser Arbeit gewährt.
Erfahren Sie mehr über unsere Forschung über Proprotein-Convertasen.
Kallikreine aus der Prostata und der Epidermis
In der Prostata werden verschiedene Gewebskallikreine (KLKs) gebildet, darunter KLK2, 3, 4 und 11. Diese Serinproteasen sind über ein Aktivierungsnetzwerk miteinander verbunden. Im Falle von Prostatakrebs steigt insbesondere das KLK3, besser bekannt als PSA, übermäßig an. Daher dient der PSA-Spiegel schon jetzt als Biomarker zur Prostatakrebserkennung, obgleich dieses Verfahren stark fehleranfällig ist. Wir erhoffen uns eine deutlich verlässlichere Diagnose durch gleichzeitige Auswertung aller prostatischen KLKs. Epidermale KLKs (KLK5, 7, 14) zusammen mit ihrem Regulator (LEKTI) spielen eine wichtige Rolle bei der Erneuerung der Hautschicht; aus der Balance geraten, entwickelt sich eine Tendenz zum atopischen Ekzem, weil die natürliche äußere Schutzbarriere verloren geht.
