Einheit für Proteomik

Die Forschungseinheit für Proteomik des MPI für Immunbiologie und Epigenetik bietet eine vollständige, auf Massenspektrometrie (MS) basierende Bottom-up-Proteomik-Infrastruktur für die Identifizierung und Charakterisierung von Proteinen sowie für die Aufklärung ihrer molekularen Soziologie. Dazu gehören auch hochmoderne nLC-MS/MS-Experimente, bei denen verschiedene Datenerfassungsstrategien zum Einsatz kommen. Das Team bietet so allen internen Forscher:innen sowohl Zugang zu Proteomik-Technologien als auch Beratung bei der Durchführung von Proteomik-Projekten.

Proteine sind die Schlüsselkomponenten aller lebenden Zellen. Sie stellen die zentrale Kommunikationseinheit dar, die den Informationsfluss zwischen kleinen Molekülen (Stoffwechsel), extra- und intrazellulären Signalen sowie dem Ablesen des genetischen Codes (vom Gen zur RNA) regulieren. Deshalb kommen Proteinen in Zusammenarbeit mit DNA-Modifikationen sowie nicht-kodierenden RNA-Molekülen eine herausragende Rolle bei der Regulation der Zellphysiologie und der epigenetischen Kontrolle zu (auf molekularer Ebene). Eine systematische Untersuchung der Proteine und ihrer posttranslationalen chemischen Modifikationen, kurz PTMs (z.B. Acetylierung, Methylierung), ist daher unabdingbar für das Verständnis der zellulären Homöostase, insbesondere bei Krankheiten.

Die Einheit für Proteomik bietet einen hochmodernen Massenspektrometrie-Analyseservice an. Sie arbeitet mit den Forschungsgruppen des Instituts zusammen, um optimal auf die Nutzer:innen zugeschnittene Strategien zu entwickeln, mit denen zentrale biologische Fragen untersucht werden. Routineverfahren stellen in diesem Zusammenhang die Identifizierung und Quantifizierung von Proteinen aus Gelbanden und Affinitätsreinigungen dar. Ein Hauptaugenmerk liegt auch auf der Beschreibung von Protein-Protein-, Protein-DNA- bzw. Protein-RNA-Interaktionen. Weitere Forschungsinteressen betreffen den Bereich der „spatial proteomics“ (sogenanntes „proximity labeling“, das Nachbarschaftsbeziehungen von Proteinen innerhalb der Zelle erfasst), die Aufklärung der Proteome des Chromatins bzw. Transkriptionsfaktoren sowie der qualitativen und quantitativen Bestimmung von Histon-PTMs.

Als technologische Plattform setzen wir hochmoderne nanoUHPLC-MS Verfahren ein, darunter auch die Hypothesen-getriebene zielgerichtete Proteomik („targeted proteomics“, „parallel reaction monitoring“) sowie die Vermessung von Proteomen mittels des Methodenarsenals der informationsunabhängigen Multiplex-Datenaufnahme (engl. data-independent acquisition, DIA). Quantitative Proteom-Analysen von Proben, die entweder metabolisch markiert (SILAC-Technologie) oder mit isotopenmarkierten Standards versetzt wurden, komplettieren dabei unseren Leistungskatalog. Der Einsatz der TMT-Technologie befindet sich momentan in der Erprobungsphase.

Weitere detailliertere Informationen zu den Services und Technologien der Einheit für Proteomik finden Sie auf der englischsprachigen Seite. Das Portfolio geht dabei weit über das einer klassischen „Core Facility“ hinaus, da wir Anwender:innen schon beim Studiendesign unterstützen, meist die komplette Probenvorbereitung selbst übernehmen sowie die bioinformatische Datenauswertung und -interpretation gewährleisten.

Ausgewählte Publikationen

Weitere Publikationen von Gerhard Mittler und seinem Team finden Sie auf PubMed und MPG Publikationsrepositorium.