JPND-Verbund localMND: Gemeinsame, krankheitsübergreifende Architektur des lokalen Proteoms, Transkriptoms und Translatoms bei Motoneuronerkrankungen (MNDs)

Für die geplanten Untersuchungen zu Motoneuronerkrankungen (MND) werden mittels MND-übergreifender Netzwerkanalysen die gemeinsamen Mechanismen identifiziert, die der Neurodegeneration bei MND zugrunde liegen. Das Neuron ist eine hochgradig polarisierte Zelle, die aus dem Zellkörper und Neuritenextensionen besteht. Diese Polarität ist entscheidend für die neuronale Funktion und beruht weitgehend auf der asymmetrischen subzellulären Translation und Lokalisation von RNAs und Proteinen. Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin hat ein Neurit/Soma-Fraktionierungssystem in Kombination mit Massenspektrometrie, RNA-Sequenzierung und Ribosomenprofilierungsanalysen entwickelt, um Proteine und RNAs zu identifizieren, die in Neuriten und Soma neuronaler Zellen unterschiedlich lokalisiert und translatiert sind. In diesem Projekt werden Motoneuronen und ihre MND-Modelle analysiert, die durch in vitro-Differenzierungsverfahren aus Stammzellen generiert werden. Diese Untersuchung wird ein genaues Bild des lokalen Proteoms, Transkriptoms und Translatoms von Motoneuronen und Veränderungen, die durch MND-Mutationen hervorgerufen werden, vermitteln. Es sollen "gemeinsame Spieler" (mRNAs, Proteine, lncRNAs) identifiziert, validiert und weiter analysiert werden, die ihr Expressions- und/oder Lokalisationsmuster in mehreren MND-Modellen ändern. Die Projektergebnisse sollen neue Einblicke in die fundamentalen Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen MND ermöglichen und neue Ansätze für ihre Behandlung nahelegen.