Analysis of the regulation of the MHC:peptide induced MAP kinase cascade with regard to the signal dynamics in T-lymphocytes

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Mathematische Modelle in Kombination mit biochemischen Experimenten ermöglichen ein ganzheitliches Verständnis und die gleichzeitige Analyse der sehr komplexen Signaltransduktionsvorgänge in eukaryontischen Zellen. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens soll ein mathematisches Modell entwickelt werden, das die durch die Bindung von MHC:Peptid-Komplexen an den T-Zellrezeptor (TCR) induzierte Aktivierung der MAP Kinase (ERK) in T-Lymphozyten beschreibt. Der dynamische Verlauf der ERK-Aktivierung spielt unter anderem eine wichtige Rolle bei Selektionsprozessen im Thymus. Mit Hilfe des integrierten Ansatzes aus mathematischem Modell und biochemischen Experimenten soll neben der Rolle der MHC:Peptid-Affinität in Hinblick auf das ERK-Signal auch die Rolle des Korezeptors CD28 sowie die Rolle der transmembranösen Adaptermoleküle NTAL und SIT bei der Signalübertragung untersucht werden. Zielsetzung dieses Projektes ist das quantitative Verständnis der Dynamik der TCR induzierten ERK-Aktivierung als Funktion der oben genannten Parameter.