Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden für die metabolische Zellanalyse unter physiologischen und pathologischen Bedingungen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Privatdozentin Dr. Katja Dettmer-Wilde; Professor Dr. Wolfram Gronwald; Professor Dr. Peter Oefner, since 1/2018; Professor Dr. Rainer Spang
• Subject Area: Hämatologie, Onkologie
• Term: from 2011 to 2020
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 190230491

Die Hauptaufgabe des Zentralprojektes ist die Entwicklung und Anwendung analytischer Methoden zur umfassenden Charakterisierung des Tumor- und Immunzellmetaboloms. Für die Projekte in der Forschergruppe werden analytische Methoden zur quantitativen Analyse von Metaboliten sowie für das metabolic fingerprinting mittels multidimensionaler NMR und gekoppelten massenspektrometrischen Systemen bereitgestellt. Dies beinhaltet quantitative GC-MS und LC-MS Methoden zur Bestimmung von Aminosäuren, Tryptophanmetaboliten, Verbindungen aus Glykolyse/Pentosephosphatweg/Krebszyklus und Methionin- und Polyaminstoffwechsel, sowie die Analyse des Glukosestoffwechselflusses unter Verwendung stabiler isotopenmarkierter Glucose. Unter Verwendung stabiler isotopenmarkierter Substrate wird die Aktivität ausgewählter Schlüsselenzyme, wie z.B. Methylthioadenosinphosphorylase (MTAP), Ornithindecarboxylase (ODC), und Indoleamin-2,3-dioxygenase (IDO) bestimmt. Metabolic fingerprinting mittels NMR, umfassender zweidimensionaler GCxGC-TOF-MS und LC-QTOF-MS liefert eine Momentaufnahme des Metaboloms in einem Organismus, Gewebe oder Zelle und erlaubt die Unterscheidung verschiedener pathophysiologischer Zustände. Zusätzlich können neue Schlüsselmetabolite des Tumorund Immunzellstoffwechsels identifiziert werden. Die resultierenden Daten werden mit modernen multivariaten statistischen Methoden prozessiert. Diese beinhalten sowohl nicht überwachte Verfahren, wie Haupt- (PCA) und Unabhängige Komponentenanalyse (ICA) Analysis, als auch überwachte Verfahren, wie Support-Vektor Maschinen.

• DFG Programme: Klinische Forschungsgruppen
• Subproject of: KFO 262: Der Tumormetabolismus als Modulator der Immunantwort und Tumorprogression
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Jörg Reinders, until 12/2017