Teilbereich 3: Genetik und Epigenetik des Alterns

Der Schwerpunkt von Teilbereich 3 liegt auf genetischen und epigenetischen Determinanten der Lebens- und Gesundheitsspanne sowie des Alterns bei Fischen, Nagetieren und Menschen. Diese Forschungsrichtung baut auf der Expertise des Instituts in der vergleichenden und funktionellen Genomik auf.

Die Forschung wird durch fünf Schwerpunktbereiche definiert:

  • vergleichende Genomik in kurz- und langlebigen Modellen des Alterns,
  • Genomik in N. furzeri,
  • Epigenetik des Alterns,
  • Nicht-kodierende RNAs im Alterungsprozess,
  • vergleichende Transkriptomik des Alterns.

Forschungsfokus Teilbereich 3.

Um die Ursachen des Alterns zu verstehen, werden vergleichende Genomanalysen in kurz- und langlebigen Modellsystemen durchgeführt. Die funktionelle Genomik soll dabei neue Signalwege identifizieren, die am Altern eines Organismus beteiligt sind und die funktionelle Relevanz genetischer und epigenetischer Veränderungen validieren, die während des Alterns auftreten. Außerdem werden genetische Risikofaktoren für die Entstehung altersbedingter Krankheiten identifiziert und funktional getestet. In der Zukunft werden im Teilbereich Veränderungen in den Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiota während des Alterns untersucht und wie diese die klonale Mutation und epigenetische Veränderungen durch Stoffwechselprodukte und andere Signale beeinflussen.

Publikationen

(seit 2016)

2024

  • Detection of reproducible liver cancer specific ligand-receptor signaling in blood.
    Safrastyan* ** A, Wollny* ** D
    Front Bioinform 2024, 4, 1332782 * equal contribution, ** co-senior authors
  • Autoantigen-specific CD4+ T cells acquire an exhausted phenotype and persist in human antigen-specific autoimmune diseases.
    Saggau C, Bacher P, Esser D, Rasa M, Meise S, Mohr N, Kohlstedt N, Hutloff A, Schacht SS, Dargvainiene J, Martini GR, Stürner KH, Schröder I, Markewitz R, Hartl J, Hastermann M, Duchow A, Schindler P, Becker M, Bautista C, Gottfreund J, Walter J, Polansky JK, Yang M, Naghavian R, Wendorff M, Schuster EM, Dahl A, Petzold A, Reinhardt S, Franke A, Wieczorek M, Henschel L, Berger D, Heine G, Holtsche M, Häußler V, Peters C, Schmidt E, Fillatreau S, Busch DH, Wandinger KP, Schober K, Martin R, Paul F, Leypoldt F, Scheffold A
    Immunity 2024 (epub ahead of print)
  • The Greenland shark (Somniosus microcephalus) genome provides insights into extreme longevity
    Sahm A, Cherkasov* A, Liu* H, Voronov D, Siniuk K, Schwarz R, Ohlenschlaeger O, Foerste S, Bens M, Groth M, Goerlich I, Paturej S, Klages S, Braendl B, Olsen J, Bushnell P, Bech Poulsen A, Ferrando S, Garibaldi F, Lorenzo Drago D, Terzibasi Tozzini E, Mueller FJ, Fischer M, Kretzmer H, Domenici** P, Fleng Steffensen** J, Cellerino** A, Hoffmann** S
    bioRxiv 2024, 10.1101/2024.09.09.611499 * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • Hydra has mammal-like mutation rates facilitating fast adaptation despite its nonaging phenotype.
    Sahm A, Riege K, Groth M, Bens M, Kraus J, Fischer M, Kestler H, Englert C, Schaible R, Platzer M, Hoffmann S
    Genome Res 2024, 34(12), 2217-28
  • Reducing the metabolic burden of rRNA synthesis promotes healthy longevity in Caenorhabditis elegans.
    Sharifi* S, Chaudhari* P, Martirosyan A, Eberhardt AO, Witt F, Gollowitzer A, Lange L, Woitzat Y, Okoli EM, Li H, Rahnis N, Kirkpatrick J, Werz O, Ori A, Koeberle A, Bierhoff** H, Ermolaeva** M
    Nat Commun 2024, 15(1), 1702 * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • Tau mediates the reshaping of the transcriptional landscape toward intermediate Alzheimer's disease stages.
    Siano G, Varisco M, Terrigno M, Wang C, Scarlatti A, Iannone V, Groth M, Galas MC, Hoozemans JJM, Cellerino A, Cattaneo A, Di Primio C
    Front Cell Dev Biol 2024, 12, 1459573
  • Comprehensive survey of conserved RNA secondary structures in full-genome alignment of Hepatitis C virus.
    Triebel S, Lamkiewicz K, Ontiveros N, Sweeney B, Stadler PF, Petrov AI, Niepmann M, Marz M
    Sci Rep 2024, 14(1), 15145
  • Bidirectional Impact of miR-29a modulation on Memory Stability in the Adult Brain
    Viglione A, Giannuzzi C, Putignano E, Mazziotti R, Cellerino A, Pizzorusso T
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.11.
  • Maternal perceived stress and green spaces during pregnancy are associated with adult offspring gene (NR3C1 and IGF2/H19) methylation patterns in adulthood: A pilot study.
    Vos S, Van den Bergh BRH, Martens DS, Bijnens E, Shkedy Z, Kindermans H, Platzer M, Schwab M, Nawrot TS
    Psychoneuroendocrinology 2024, 167, 107088
  • UFMylation of CDK5RAP2/MCPH3 regulates mitosis
    Wu X
    Dissertation 2024, Jena, Germany