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Das Ziel dieses Projektes ist einen Arbeitsablauf für die gezielte Analytik von phosphoproteinbasierter Signaldynamik in Zebrafischen und Regenbogenforellen Fischzelllinien sowie in Zebrafischembryonen zu etablieren. Der Ansatz umfasst Extraktion und Aufschliessung von Proteinen, gefolgt von Phosphopeptid-Anreicherung und massenspektrometrischer Analytik zur Quantifizierung von phosphorylierten und dephosphorylierten Proteinformen unter Verwendung von schwer isotop-markierten Referenzpeptiden. Die etablierten phosphoproteomischen Assays werden ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung der phosphorylierungsbasierten molekularen Signalübertragung in Fischen darstellen, bei denen mechanistische Aspekt bisher aufgrund der Herausforderungen bei der Beschaffung von speziesspezifischen Antikörpern für (de)phosphorylierte Proteine weitgehend vernachlässigt wurde.
Derzeit konzentrieren wir uns auf die phosphorylierungsabhängige Signalübertragung innerhalb des mTOR-Signalwegs (Englisch: mechanistic target of rapamycin; mechanistische Ziel des Rapamycins), welcher aufgrund seiner vermuteten Beteiligung an dem Einfluss von chemischen Effekten auf das Wachstum von Fischen ausgewählt wurde. Die Phosphoproteindynamik wird bei absichtlicher Aus- oder Einschaltung des mTOR-Signalwegs (d. h. unter Verwendung spezifischer pharmakologischer Inhibitoren oder Aktivatoren) sowie unter chemischen Expositionen gemessen und mit wachstumsbezogenen Ergebnissen und weiteren relevanten physiologischen Parametern in Fischzellen und -embryonen korreliert.