Messung und statistische Analyse von Clusterphänomenen bei Signalproteinen in der Plasmamembran

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Die Hauptaufgabe des Projekts besteht darin, den Zusammenhang der Clusterung von Proteinen und der Signalübertragung über die Plasmamembran zu untersuchen. Zur Lösung dieser Aufgabe werden wir experimentelle, hochauflösende Messverfahren mit der Auswertung durch statistische Methoden kombinieren, die den räumlichen Charakter der Daten modellieren und das Versuchsdesign neuer Experimente mitgestalten. Im Wechselspiel zwischen Messung und Analyse liegt dabei der Mehrwert des Projekts. Auf der experimentellen Seite ist geplant, Verfahren für die gemeinsame Messung der räumlichen und zeitlichen Verteilungen der Proteine EGFR und Ras sowie je eines Bindungspartners zu entwickeln, der in einem bei der Krebsentstehung bedeutsamen Prozess wie z.B. Zellwachstum oder –ausdifferenzierung involviert ist. Die Messungen sowie die interessierenden Clusterphänomene sind im Nanobereich angesiedelt. Dadurch ergeben sich Messschwierigkeiten, weshalb die gleichzeitige Bereitstellung statistischer Verfahren unabdingbar für die Analyse ist. Hierzu gehören effiziente Vorverarbeitungsmethoden, schnelle, explorative Verfahren sowie besser interpretierbare, aber i. A. langsamere, modellbasierte Bayessche Methoden zur Clusterfindung und Simulation. Die genaue Kenntnis des Zusammenhangs von Clusterung und Signalübertragung wird langfristig die Krebsforschung bei der Entwicklung von Medikamenten unterstützen können.