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Forschung Gottfried Schatz Forschungszentrum
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Forschungsteam Groschner

News:

Forschungsschwerpunkt Signaling

Teamleiter: Klaus Groschner

Fokus: Quantitative- und Synthetische Zellbiologie: Struktur-Funktions-Zusammenhnge in Ionenkanlen, regulatorische Lipid-Ionenkanal Interaktionen und neue Strategien zur photopharmakologischen und chemo-optogenetischen Intervention.

Vernetzung: Entwicklung neuer optogenetischer- und photopharmakologischer Werkzeuge (Aktuatoren) zur Kontrolle von Ionenkanlen (TRPC und Orai) mit dem Teams von Rainer Schindl (Lehrstuhl fr Biophysik) und Tobias Madl (Lehrstuhl fr Molekularbiologie und Biochemie); Entwicklung neuer optogenetischer Werkzeuge (Reporter) zur Registrierung und Charkterisierung von Ca2+ abhngigen Signalprozessen mit den Teams von und Wolfgang Graier; und Aufklrung der Rolle von Plasmamembran-Organell Kontakten (Micro-/Nanojunctions), speziell von Plasmamembran-ER Kontaktstellen, mit dem  Team von Gerd Leitinger (Lehrstuhl Zellbiologie, Histologie und Embryologie). Neue Strategien zur przisen Kontrolle von Immunfunktionen durch Licht werden mit dem Team von Julia Kargl etabliert. Die Kooperation mit Pedro Sanchez-Murcia untersttzt die Analyse von Struktur-Funktions Zusammenhngen in Ionenkanlen.

Projekte

Licht-vermittelte Kontrolle der TRPC3 Funktion

  • Lipid-gesteuerte TRPC3/6/7-Kanle bestimmen das Schicksal einer Vielzahl von Zelltypen im gesamten menschlichen K枚rper. Vernderte TRPC-Kanalfunktionen scheinen als Grundlage menschlicher Pathologien wie Krebs und Entzndungskrankheiten gro脽e Relevanz zu besitzen. Effizientes therapeutisches 鈥瀟argeting鈥� von TRPC-Kanlen erfordert aber ein tiefgehendes Verstndnis der molekularen Prinzipien der Kontrolle dieser Ionenkanle durch regulatorische/therapeutische Liganden. Dieses Projekt basiert auf jngsten Erkenntnissen zur molekularen Architektur von TRPC-Komplexen und auf dem technologischen Fortschritt im Bereich der rumlich-zeitlichen przisen Manipulation von Ligandenkonformationen durch Licht (Photopharmakologie). Im Projekt werden strukturgeleitete Mutagenese und Molekulardynamik-Simulation (MD) mit dem photopharmakologischen und optogenetischen Technologien kombiniert um zu neuen molekularen Konzepte zu gelangen, die eine h枚chst przise Manipulation der TRPC-Signalbertragung in humanen Geweben erm枚glichen.
  • Projektdauer: 2020-10/2024
  • Gef枚rdert durch: FWF P33263
  • Projektpartner*innen: Dirk Trauner, NYU, USA; Thomas Stockner, 麻豆频道 Universitt Wien und Toma Glasnov, Karl-Franzens Universitt Graz.

Regulation von TRPV6 durch PIP2 im Membranparalipidom

  • TRPV6 spielt eine zentrale Rolle bei verschiedenen Erkrankungen des Menschen. Krzlich ver枚ffentlichte Studien und eigene vorlufige Daten zeigen, dass Mutationen, welche die Ca2+-vermittelte inhibition (CDI)- und die Lipid (PIP2)-Regulation von TRPV6 beeintrchtigen, typischerweise mit einer vernderten Kanalaktivitt und Sensitivitt fr Kanalblockade durch kleine Molekle einhergehen. Dementsprechend haben wir die Hypothese aufgestellt, dass zentrale Mechanismen der TRPV6-Regulation PIP2 im funktionellen Paralipidom (FPL) erfolgt, und zwar durch direkte Kommunikation zwischen TRPV6 und den Phospholipiden der Plasmamembran, vor allem PIP2. Ziel dieses Projekts ist es, ein detailliertes Verstndnis der molekularen Grundlagen der TRPV6-Regulation durch das FPL zu erlangen. Dabei sollen sowohl die regulatorische Lipidkoordination (PIP2 Bindung) im TRP Kanal aber auch lokale Ca2+-induzierte 脛nderungen der Organisation von PIP2 im FPL analysiert werden. Wir erwarten, eine erste Beurteilung der therapeutischen Relevanz des regulatorischen Phospholipidoms von TRPV6-Kanlen.
  • Laufzeit: 2024-2027
  • F枚rdergeber: FWF PAT 9543223
  • Projektpartner: Alexander Sobolevsky, Columbia University, NY, USA; Thomas Stockner, Medical University of Vienna und Christoph Romanin, Johannes Kepler University Linz

Neue Konzepte zur przisen therapeutischen Modulation von TRPC und Piezo Kanlen

  • Jngste Erkenntnisse deuten auf eine hohe pathologische Relevanz von lipid-regulierten und mechanosensitiven Ionenkanlen. Wir stellten deshalb die Hypothese auf, dass durch rumlich-zeitlich przise Kontrolle der Kanalfunktionen und damit bestimmter zellulrer Signalmustern das Zellschicksal kontrolliert und damit auch therapeutisch wertvolle Interventionen m枚glich sind. Da es wachsenden Evidenz dafr gibt, dass TRPC-Molekle als Lipidsensoren aber auch Piezokanle als Mechanosensoren an Entzndungsprozessen der Haut und auch am Fortschreiten von Tumorerkrankungen beteiligt sind, wollen wir Konzepte entwickeln die es erm枚glichen die Funktion dieser Molekle in Keratinozyten aber auch in Immunzellen (Mastzellen, Makrophagen, NK-Zellen) zu beeinflussen um therapeutische Effekte zu erzielen. Dazu werden auch chemo-optogenetische Verfahren, speziell die genetische Manipulation von Zellen in bestimmten Zielgeweben zur Erm枚glichung einer hoch-effektiven, licht-vermittelten Intervention etabliert werden.

  • Projektf枚rderung beantragt: FWF 鈥� PI Sanja Curcic

Lehrstuhl fr Biophysik

Univ.-Prof. Mag. Dr.
Klaus Groschner 
T: +43 316 385 71500
E: klaus.groschner(at)medunigraz.at
Klaus Groschner

Team

Projektmitarbeiter*innen

Alumni und Kollaborationspartner*innen im Lehrstuhl

Teamfoto