TP 8

Interactome networks and perturbed cellular functions in schizophrenia and bipolar disorder

Schizophrenie und bipolare Störung sind multifaktorielle Erkrankungen, zu deren klinischer Manifestation, neben Umgebungsfaktoren, hunderte bis tausende genetische Risikofaktoren beitragen können. Zahlreiche dieser Risikogene werden derzeit über große nationale und internationale Forschungsbemühungen identifiziert. Teilprojekt 8 (TP8) untersucht, wie die Genprodukte (Proteine) bereits identifizierter und im Rahmen von IntegraMent neu identifizierter Risikogene (in Kooperation mit TP1, TP3, TP6 und TP7) miteinander interagieren. Dieser Forschungsansatz ist von entscheidender Bedeutung, da für viele dieser Risikogene die zelluläre Funktion oder deren Rolle in Bezug auf die zugrunde liegenden Krankheitsmechanismen bisher weitgehend unklar sind.

Hochvalides Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk, spezifisch für Schizophrenie. Dieses Netzwerk verzeichnet 4302 Proteine (Knotenpunkte) und 7991 Interaktionen (Linien). Die roten Proteinsymbole zeigen einen Zusammenhang mit Schizophrenie an. Das Netzwerk ist das Ergebnis der Verbindung unserer Hochdurchsatztestreihen mit den Daten aus HIPPIE, einer öffentlichen Interaktionsdatenbank. Ein vergleichbares Netzwerk für die bipolare Störung wird zurzeit erstellt.

TP8 entwickelt und wendet einen rechnerischen (computerbasierten) Ansatz zur Darstellung von umfassenden Protein-Protein-Interaktionsnetzwerken an. Diese Netzwerke werden dann in einem zweiten Schritt aufwändig experimentell validiert. Basierend auf ersten Ergebnissen konnten wir mit bioinformatischen Berechnungen hoch-verknüpfte Protein-Cluster, also zusammenhängende Gruppen von Proteinen, vorhersagen. In Kooperation mit TP1, TP6 und TP7 werden nun zusätzliche Datensätze in die Netzwerke integriert, um die neu identifizierten Protein-Protein-Interaktionen weiter zu verfeinern. Weiterhin werden wir in Kooperation mit TP2 und TP9 untersuchen, wie spezifische (bereits bekannte), genetische Risikofaktoren funktionierende Protein-Komplexe und damit das zelluläre Gleichgewicht stören bzw. verändern können.