Förderprogramm „Systembiologie“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung

Plattform „Modellierung / Bioinformatik“

Projekt: Kinetische Modellierung komplexer zellulärer Netzwerke mit spezieller Ausrichtung auf Hepatozyten

Antragsteller: Prof. Hermann-Georg Holzhütter Humboldt-Universität Berlin, Medizinische Fakultät, (Koordinator) Institut für Biochemie, AG „Mathematische Modellierung“ Kontakt: Humboldt-Universität Berlin Medizinische Fakultät (Charité) Institut für Biochemie Monbijoustr. 2 D-10117 Berlin Tel.: (030) 450 528 166 Fax: (030) 450 528 942 e-mail: hergo@charite.de Prof. Reinhart Heinrich Humboldt-Universität Berlin, Institut für Biologie, Abt.

„Theoretische Biophysik“ Prof. Thomas Höfer Humboldt-Universität Berlin, Institut für Biologie, Abt.

„Theoretische Biophysik“ Prof. Andreas Herrmann Humboldt-Universität Berlin, Institut für Biologie, Abt.

„Molekulare Biophysik“ Prof. Hanspeter Herzel Humboldt-Universität Berlin, Innovationskolleg „Theoretische

Biologie“ Prof. Jens Reich Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin Berlin-Buch,

Abt. Bioinformatik

glucose. lipoproteins, plasma proteins, amino acids, keton bodies, urea, bile, retinol, glucoronides

exported metabolies and signalling molecules

DNA

lactate, amino acids, monosaccharides, lipoproteins, fatty acids, vitamins, Fe, bilirubin, steroids, alcohol, drugs

substrates

signal transduction pathways

metabolism

RNA

cholesterol, cholesterol esters, nucleotides, amino acids, glycogen, triglyderides

internal metabolites

transcription

protein

translation

proteolysis

signalling molecules

membrane components

phospholipids, receptor proteins, adhesion proteins

Simplified scheme depicting important cellular subsystems to be included in an integrative cell model of hepatocytes

Integration metabolischer und regulatorischer Teilsysteme des Hepatozyten

regulatory networks

metabolic networks

Kinetisches Stoffwechselmodell: Energie- und Redoxmetabolismus von Erythrozyten

Kinetisches Modell eines Signalweges: Wnt-βCatenin-Weg

„Berliner“ Teilprojekte

Wnt-ßcatenine Signalweg / MAP- kinase Signalweg

Ca-vermittelte Zell-Zell-Interaktionen

Genregulation an der Grenzfläche von Leber-metastasen

Ubiquitin-Proteasom-abhängige Regulation der intrazellulärenProtein-konzentration

intrazellulärer Lipidtransport

Lipoproteine: Stoffwechsel und Assemblierung

Allgemeine Kontrolltheorie zellulärer Netzwerke

Kinetische Modellierung des räumlichen Transports (Vesikel, Mikrotubuli...)

Identifizierung und Bewertung von Schnittstellen zwischen Subnetzwerken

Implementierung kinetischer Modelle für interaktive on-line Simulationsstudien

Klassifikation, Dokumentation, Visualisierung und kinetische Beschreibung von Elementarprozessen in zellulären Reaktionsnetzwerken

Einbeziehung von Hochdurchsatz-Daten desTranskriptoms, Proteoms und Metabolons in die Entwicklung kinetischer Modelle

Kinetische Modellierung ausgewählter metabolischer und regulatorischer

Teilsysteme des Hepatozyten

Entwicklung von Standards, Methoden und Software für die Modellierung und

Datenanalyse

Heinrich

Höfer

Herzel

Holzhütter

Herrmann

Reich

Heinrich

Höfer

Herrmann

Holzhütter

Holzhütter

Heinrich

Holzhütter

Heinrich

Höfer

Herzel

Heinrich

Holzhütter