SPP 1623: Chemoselektive Reaktionen für die Synthese und Anwendung funktionaler Proteine Förderung Chemie Biologie Förderung seit 2012 Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 198742546 Fachliche Zuordnung Projektbeschreibung Im Fokus des Schwerpunktprogramms stehen Forschungsprojekte, die sich mit chemischen Methoden für die Darstellung funktionaler Proteine beschäftigen. Mit dieser hochaktuellen Thematik sollen neue Verfahren für wichtige biologische Fragestellungen durch eine Kombination aus chemoselektiven Reaktionen und modernen molekularbiologischen Techniken entwickelt werden. Dabei hat sich der Forschungsverbund mehrere wissenschaftliche Programmziele gesetzt. Zum einen sollen innovative chemoselektive Verfahren zur Proteinsynthese, insbesondere für In-vivo-Anwendungen, etabliert werden. Ein weiterer zentraler Bestandteil ist die Förderung neuer Kooperationen chemischer Antragsteller mit biochemischen, biophysikalischen und biologischen Arbeitsgruppen, deren Forschung besonders von Proteinmaterialien mit homogenen posttranslationalen Modifikationen und/oder biophysikalischen Sonden profitieren kann, da solche Proteine durch molekularbiologische Verfahren alleine nicht zugänglich sind. Wichtige Proteintargets für das Schwerpunktprogramm beinhalten intra- und extrazelluläre Proteine, beispielsweise Glycoproteine, Histone und andere für die Signaltransduktion relevante Proteine. Des Weiteren sollen biomedizinisch relevante Proteine durch chemische Strategien für therapeutische und diagnostische Anwendungen einsetzbar gemacht werden, wodurch besondere Impulse für die pharmazeutische und biotechnologische Industrie zu erwarten sind. DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme Projekte Selektive multiple Funktionalisierung von Antikörperfragmenten und Antikörpern durch orthogonale enzymvermittelte Ligation (An-trag-stel-ler Diederichsen, Ulf ; Kolmar, Harald ) Spezifische Markierung von Proteinen in lebenden Zellen mit Aminosäurepräzision durch genetisch kodierte Click Chemie (An-trag-stel-ler Lemke, Edward A. ; Schultz, Carsten ) Targeted poly(ADP-ribosyl)ation of proteins (Gezielte Poly(ADP-Ribosyl)ierung von Proteinen) (Antragsteller Marx, Andreas ) Chemoselective DNA conjugation of proteins to study multienzyme clomplexes (An-trag-stel-ler Niemeyer, Christof M. ; Schulz, Frank ) Peptidtemplat-gesteuerte Biokonjugation an Proteinen auf und in lebenden Zellen für Untersuchungen von GPCR-Transport und -Kreuzreaktivität (An-trag-stel-le-rin-nen / An-trag-stel-ler Beck-Sickinger, Annette G. ; Seitz, Oliver ) Co- and post-translational engineering of the therapeutic protein Erythropoietin with non-natural amino acids (Antragstellerin Rubini, Marina ) Establishing a Chemical Tool Box for Modified Nucleosomes and its Application for Analysis of the Histone Code (An-trag-stel-ler Fischle, Wolfgang ; Schwarzer, Dirk ) Programmierbare und chemoselektive Protein-DNA Verknüpfung für die sensitive Detektion von 5-Formylcytosin (Antragsteller Summerer, Daniel ) Anwendung einer enyzmatischen Proteinmarkierungsstrategie durch Transfer von CDP-Cholin-Analoga (Antragsteller Itzen, Aymelt ) Mechanistische Studien zur Funktion des Legionella Effektors RavZ in der Autophagie der Wirtszelle durch Verwendung von halbsynthetischen LC3 Proteinen (Antragsteller Wu, Yaowen ) Koordinatorantrag (Antragsteller Hackenberger, Christian ) Semisynthese von Antikörper-Drug-Konjugaten via Biocatalyse (Antragsteller Bordusa, Frank ) Reconstitution of tyrosine kinase signaling in cell-free systems: Synthetic membrane protein dimerization and lipid modification (An-trag-stel-ler Kubick, Stefan ; Schiller, Stefan ) Nutzung von Diels-Alder-Reaktionen mit inversem Elektronenbedarf zur bioorthogonalen Markierung von Alken-substituierten fucosylierten Glycoproteinen in Zellen (Antragsteller Wittmann, Valentin ) Proteinmarkierung in lebenden Zellen - Eine Kombination aus Enzymvermittelter Peptidmarkierung und Diels -Alder Reaktion mit inversem Elektronenbedarf (Antragsteller Wombacher, Richard ) Semisynthesis of natural glycoforms of human erythropoietin (Antragsteller Unverzagt, Carlo ) Ortspezifische Funktionalisierung von Nanobodies: Visualisierung und Aufnahme in lebende Zellen (An-trag-stel-le-rin-nen / An-trag-stel-ler Cardoso, Maria Cristina ; Hackenberger, Christian ; Leonhardt, Heinrich ) Cellular Logistics - 'Traceless' protein modification by small high-affinity tags in living cells (Antragsteller Tampé, Robert ) New Methods for the Synthesis of glycosylphosphatidylinositol anchored proteins with therapeutic applications (Antragsteller Varón Silva, Daniel ) Neue Ansätze für die ortsspezifische chemische Modifikation therapeutischer Proteine unter milden Bedingungen (Antragsteller Mootz, Henning D. ) Etablierung von Methoden zur Assemblierung multipler Peptidfragmente durch Sortase-vermittelte Ligation für die Untersuchung von T-Zell-Selektivitäten (An-trag-stel-ler Freund, Christian ; Schwarzer, Dirk ) Erweiterung des genetischen Codes für Protein-Protein und Protein-DNA Interaktionsstudien in dynamischen zellulären Systemen (An-trag-stel-le-rin-nen / An-trag-stel-ler Bultmann, Sebastian ; Lang, Kathrin ) Chemoselektive Staudinger-induzierte Michael-addition an Antikörper für die Analyse von Proteinhomöstase in C. elegans (An-trag-stel-le-rin-nen / An-trag-stel-ler Hackenberger, Christian ; Kirstein, Janine ) Zweifach bio-orthogonale Derivatisierung von Antikörperfragmenten durch zwei verschiedene C(alpha)-Formylglycin generierende Enzyme zur Erzeugung von Antikörper-Wirkstoff-Konjugaten (An-trag-stel-ler Dierks, Thomas ; Müller, Kristian ; Sewald, Norbert ) Beteiligte Fachrichtungen Biochemie, Bioorganische Chemie, Biotechnologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Chemische Biologie, Organische Chemie, Biophysik Sprecher Professor Dr. Christian Hackenberger Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) Robert-Rössle-Straße 10 13125 Berlin Telefon: +49 30 94793181 E-Mail: hackenbe fmp-berlin.de GEPRIS ist ein Projekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft. 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