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Erfolg für Innsbrucks Proteomforschung

Überaus erfolgreich haben die Wissenschaftler der Medizinischen Universität Innsbruck in der zweiten Ausschreibungsrunde des österreichischen Genomforschungsprogramms GEN-AU abgeschnitten. Gleich drei von Forschern des Biozentrums und der Urologie koordinierte Projekte werden in den kommenden drei Jahren aus diesem gut dotierten Programm des Wissenschaftsministeriums gefördert. Insgesamt stehen für 22 Projekte rund 31 Millionen Euro zur Verfügung.

In der zweiten Phase des österreichischen Genomforschungsprogramms GEN-AU stellt das Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft und Kultur auf Empfehlung des Rates für Forschung und Technologieentwicklung in den Jahren 2005 bis 2007 insgesamt 31 Millionen Euro zur Verfügung. Rund 63 % der Fördersumme fließen in die universitäre Forschung, 13 % erhalten Institutionen der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, 12 % kommen der industriellen Forschung zugute und 12 % der außeruniversitären Forschung. Wie bereits in der ersten Phase wird auch in den kommenden Jahren die von Prof. Lukas Huber vom Biozentrum Innsbruck koordinierte Österreichische Proteomics Plattform unterstützt. Ebenfalls von Innsbruck aus koordiniert wird das Verbundprojekt zur weiteren Erforschung nicht-kodierender RNAs, die als Regulatoren in der Genexpression fungieren und eine wichtige Rolle bei Krankheiten spielen können. Dieses Projekt wird von Prof. Alexander Hüttenhofer vom Innsbrucker Biozentrum geleitet. Ein weiteres Verbundprojekt zum Einsatz von Proteomics-Technologien beim Prostatakarzinom wird von den Forschern der Innsbrucker Universitätsklinik für Urologie unter der Leitung von Prof. Georg Bartsch koordiniert. Von den acht von Universitäten koordinierten Projekten kommen damit drei Projekte von der Medizinischen Universität Innsbruck. Neben vier Netzwerken und acht Verbundprojekten werden im Rahmen von GEN-AU auch sieben Pilotprojekte sowie drei Projekte zu gesellschaftspolitischen Fragen mit kleineren Summen gefördert.

Austrian Proteomics Platform II, Koordinator: Prof. Lukas A. Huber

Im Gegensatz zum Genom, das in jeder Zelle eines Organismus dieselbe Information trägt, ändert sich das Proteom andauernd. Es reflektiert daher den physiologischen oder pathologischen Zustand einer Zelle, eines Gewebes oder eines gesamten Organismus zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt unter ganz bestimmten Bedingungen. Durch Proteom-Untersuchungen unter exakt definierten Bedingungen erhoffen sich die Grundlagenforscher metabolische Netzwerke, Netzwerke der Signaltransduktion und physiologische als auch pathologische Zustände besser verstehen zu lernen. Proteomforschung entwickelt sich nun von einer rein deskriptiven Wissenschaft hin zur quantitativen Erfassung und Interpretation biologischer Systeme. Aus diesem Grund haben sich auch österreichische Grundlagenforscher zu einem Netzwerk zusammengeschlossen und die Österreichische Proteomics Plattform gegründet. Die Forscherteams fokussieren sich in einem Dreijahresprogramm auf bestimmte biologische oder technische Probleme, wo die bereits verfügbare Expertise einen kompetitiven Vorteil im direkten Vergleich zum internationalen Standard erwarten lässt, wie z.B. eine effiziente, qualitative und quantitative Analyse verschiedener Proteome, Protein-Wechselwirkungen und Interaktion mit chemischen Substanzen (z.B. Medikamenten), routinemäßige Erfassung so genannter post-translationeller Modifikationen in Proteinen und eine effiziente und standardisierte Erfassung, Archivierung, Austausch und Integration dieser Daten.

Nicht-kodierende RNAs als Regulatoren in der Genexpression und ihre Rolle bei Krankheiten, Koordinator: Prof. Alexander Hüttenhofer

Im Bereich der Naturwissenschaften war einer der größten Erfolge in jüngster Zeit die Entschlüsselung des menschlichen Genoms. Jedoch stellt die Entschlüsselung der Genomsequenz nur den ersten Schritt dar; die Frage wie Gene eines Genoms exprimiert werden und wie diese Expression kontrolliert wird, ist die eigentliche Herausforderung für die nächsten Jahrzehnte. In jüngster Vergangenheit hat sich gezeigt, dass die Klasse der nicht-kodierenden RNAs (ncRNAs), die nicht in Proteine übersetzt werden sondern auf der Ebene der RNA selbst wirken, eine herausragende Rolle bei der Regulation der Genexpression spielt. Im Besonderen wurde gezeigt, dass die so genannten microRNAs als genetische Schalterelemente wirken. Das Ziel dieses Verbundprojekts ist neue es, ncRNAs in den Genomen von Modellorganismen zu finden, die bei der Regulation der Genexpression eine Rolle spielen. Weiters werden die molekularen Mechanismen untersucht, durch welche diese Moleküle ihre Funktion ausüben. Die Entschlüsselung der Funktion aller dieser RNAs wird eine wichtige Rolle für das Verständnis spielen, wie die genetische Information eines Genoms zeitlich und räumlich so übersetzt wird, dass dabei ein fertiger Organismus entsteht. Zudem wird die Identifizierung der Funktion dieser ncRNAs letztendlich dazu beitragen, die Ursachen bestimmter menschlicher Krankheiten zu verstehen und zu behandeln.

Prostate Cancer Proteomics, Koordinator: Prof. Georg Bartsch

In Österreich, so wie in anderen westlichen Industrieländern, wird etwa jeder zehnte Mann im Laufe seines Lebens mit der Diagnose Prostatakarzinom konfrontiert. Es ist der häufigste Tumor des Mannes und die zweithäufigste Krebstodesursache. Der bedeutendste Risikofaktor dabei ist das Alter, und durch die erwartete weitere Steigerung der Lebenserwartung wird dieses Problem an Bedeutung zunehmen. Es werden beträchtliche Anstrengungen unternommen Prostatakarzinome frühzeitig zu erkennen, da nur Patienten mit organbeschränkten Tumoren geheilt werden können. In dem Projekt werden die Wissenschaftler, ausgehend von der Tumor-Biobank, die im Zuge des Tiroler Prostatakarzinom-Früherkennungsprogramms etabliert wurde, neue Marker zu identifizieren, um die frühe Erkennung des Prostatakarzinoms zu verbessern und die Tumoreigenschaften besser vorherbestimmen zu können. Dies soll die Wahl einer optimalen Therapie und die Verbesserungen in Richtung einer individualisierten Behandlung ermöglichen. Darüber hinaus wollen die Forscher neue Therapietargets identifizieren. Dafür werden neue Protein-Fingerabdruck-Techniken auf Basis der Massenspektroskopie verwendet. Identifizierte Proteine werden charakterisiert und es werden Hochdurchsatz-Bestimmungsmethoden etabliert, mit deren Hilfe die klinische Anwendung getestet werden soll. Durch Identifizierung neuer Therapietargets sollen basierend auf dem Wissen über die molekulare Funktion verbesserte Therapiekonzepte für das Prostatakarzinom entwickelt werden.