Projekt 4: Molekulare Grundlagen nicht-klassischer Formen der Osteogenesis imperfecta
Beschreibung
Osteogenesis imperfecta (OI) ist eine große Gruppe der Erkrankungen mit früh-manifester Reduktion der Knochenmineraldichte und skelettaler Fragilität. Im Gegensatz zu klassischen OI-Formen, die durch pathogene Varianten von COL1A1 oder COL1A2 verursacht werden, werden die nicht-klassischen OI-Formen durch genetische Defekte in einem von mehr als 20 anderen Genen ausgelöst. Das molekulare Verständnis der meisten von diesen Genen kodierten Proteine ist noch sehr gering. Dies gilt insbesondere für die Site-2-Protease, die vom Gen MBTPS2 kodiert wird und dessen pathogene Varianten eine X-chromosomale OI-Form verursachen, aber auch für das Transmembranprotein IFITM5, das spezifisch in Osteoblasten exprimiert wird und wobei eine spezifische pathogene Variante (c.-14C>T) die autosomal-dominante OI-Form Typ V verursacht. Gemeinsam mit anderen ProBone-Projekten wollen wir mit umfangreichen Trans-Omic-Profiling sowie biochemischen und zellbiologischen Methoden die dynamischen Prozesse in Osteoblasten verstehen, als auch Schlüsselmoleküle und spezifische Signalwege der Knochenbildung unter (patho)physiologischen Bedingungen bei nicht-klassischer OI identifizieren. Funktionelle und strukturelle Analysen der OI-assoziierten Proteine und deren pathogene Varianten werden tiefere Einblicke in die primären Pathomechanismen von OI ermöglichen, die translational zur Etablierung von Therapien im ProBone-Netzwerk beitragen.