Protein Modification: A Key Mechanism for Ageing (ProMoAge)

Altern ist mit einer gestörten Gewebehomöostase und Abnahme von Organfunktionen
verbunden und stellt einen Hauptrisikofaktor für Erkrankungen dar, die in Industrieländern
gehäuft auftreten (zum Beispiel kardiovaskuläre Krankheiten). Die Verbesserung des
Gesundheitszustands älterer Menschen setzt eine genaue Kenntnis der molekularen
Mechanismen voraus, die zu altersabhängigen Einschränkungen von Organfunktionen
führen. Posttranslationale Modifikationen von Proteinen (PTMs) gehören vermutlich zu
diesen Mechanismen. Sie entstehen in enzymatischen oder nicht-enzymatischen
Reaktionen zum Teil an derselben Aminosäure. Unter physiologischen Bedingungen
regulieren enzymatisch-vermittelte PTMs die Aktivität der betreffenden Proteine und
kontrollieren so Struktur und Funktion der Zellen. Im alternden Organismus können
Veränderungen PTM-regulierender Enzyme und eine veränderte zelluläre Umgebung
PTM-Muster von Proteinen beeinflussen und dadurch zu Fehlregulationen zellulärer
Prozesse führen. Dabei können nicht-enzymatische Modifikationen wie Oxidation mit
enzymatischen Prozessen wie Acetylierung oder Glykosylierung konkurrieren.
Ziel des Graduiertenkollegs ProMoAge ist es, PTMs zellulärer Proteine als
Schlüsselmechanismen des Alterns zu untersuchen. Dazu bündeln Wissenschaftler der
Universitäten Halle und Jena sowie des Leibniz-Instituts für Altersforschung Jena ihre
Expertise aus Bereichen der Chemie, Biochemie, Molekularbiologie, Zellbiologie,
Biomedizin sowie ihre Erfahrungen mit molekular-basierten ("omics") Technologien. Im
Mittelpunkt steht die Untersuchung der Beeinflussung alternsrelevanter Signalproteine
und epigenetischer und transkriptioneller Regulationsprozesse durch PTMs. Das
wissenschaftliche Programm bildet eine exzellente Basis zur Qualifizierung junger
Wissenschaftler für eine Laufbahn im Bereich der interdisziplinären Alternsforschung. Das
innovative Weiterbildungsprogramm umfasst modernste Methodenplattformen und eine
hochqualifizierte theoretische und praktische Ausbildung mit Fokus auf PTMs. Trotz des
demographischen Wandels gibt es in Deutschland bisher kaum strukturierte
Graduiertenprogramme, die sich mit den Anforderungen der modernen Alternsforschung
auseinandersetzen. Das Programm des GRKs wird diese Lücke füllen und durch
exzellente Graduiertenförderung, schnellen wissenschaftlichen Kenntniszuwachs und
Eröffnung neuer translationaler Ansätze nachhaltigen Erfolg sichern.