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[Translate to deutsch:] Research focus of Subarea 4.

Teilbereich 4: Zelldynamik und molekulare Schäden des Alterns

Der Forschungsschwerpunkt von Teilbereich 4 liegt auf der Erforschung von Schäden an Makromolekülen (Proteine, Nukleinsäuren) und der Bestimmung des Struktur-Funktions-Verhältnisses von Biomolekülen, die für Schadens- und Schadensreparaturprozesse relevant sind und als Reaktion auf molekulare Schäden zu alternden und alternsbedingten Pathologien führen können.

Die Studien konzentrieren sich auf folgende Forschungsgebiete: DNA-Replikation, DNA-Schadensreaktionen (DDR), Stressreaktionen, metabolischer Stress, Proteintransport und Proteinschäden.

Die Forschung ist definiert durch vier Schwerpunkte:

  • DNA-Schadensreaktion bei Gewebehomöostase und Neuropathie,
  • Qualitätskontrolle im endoplasmatischen Retikulum für den sekretorischen Weg bei Alternsprozessen,
  • Intrinsische und extrinsische Faktoren, die für den Zellabbau während des Alterns verantwortlich sind,
  • DNA-Replikation und genomische Integrität verhindern vorzeitiges Altern und Krankheiten.

Forschungsfokus Teilbereich 4.

Die Anhäufung geschädigter Makromoleküle oder subzellulärer Strukturen (Organellen) steht in engem Zusammenhang mit der Fehlfunktion von Zellen, was zu Gewebe- und Organversagen führen kann. DNA-Schäden, genomische Instabilität, falsche Proteinfaltung oder Defekte bei der Spaltung toxischer Proteine können die Zellfunktion beeinträchtigen. Veränderungen von mitochondrialer DNA und Proteinkomplexen beeinflussen den Zellstoffwechsel, was einen generellen Einfluss auf den Zellerhalt hat.

Publikationen

(seit 2016)

2024

  • Mutant huntingtin impairs neurodevelopment in human brain organoids through CHCHD2-mediated neurometabolic failure.
    Lisowski P, Lickfett S, Rybak-Wolf A, Menacho C, Le S, Pentimalli TM, Notopoulou S, Dykstra W, Oehler D, López-Calcerrada S, Mlody B, Otto M, Wu H, Richter Y, Roth P, Anand R, Kulka LAM, Meierhofer D, Glazar P, Legnini I, Telugu NS, Hahn T, Neuendorf N, Miller DC, Böddrich A, Polzin A, Mayatepek E, Diecke S, Olzscha H, Kirstein J, Ugalde C, Petrakis S, Cambridge S, Rajewsky N, Kühn R, Wanker EE, Priller J, Metzger JJ, Prigione A
    Nat Commun 2024, 15(1), 7027
  • J-domain proteins: From molecular mechanisms to diseases.
    Marszalek J, De Los Rios P, Cyr D, Mayer MP, Adupa V, Andréasson C, Blatch GL, Braun JEA, Brodsky JL, Bukau B, Chapple JP, Conz C, Dementin S, Genevaux P, Genest O, Goloubinoff P, Gestwicki J, Hammond CM, Hines JK, Ishikawa K, Joachimiak LA, Kirstein J, Liberek K, Mokranjac D, Nillegoda N, Ramos CHI, Rebeaud M, Ron D, Rospert S, Sahi C, Shalgi R, Tomiczek B, Ushioda R, Ustyantseva E, Ye Y, Zylicz M, Kampinga HH
    Cell Stress Chaperones 2024, 29(1), 21-33
  • Ultraviolet B acts as a dietary restriction mimetic by targeting mitochondrial bioenergetics
    Martirosyan A, Li Y, Woitzat Y, Lee S, Li F, Ermolaeva MA
    bioRxiv 2024, 10.1101/2024.03.05.583543
  • HSP110 is a modulator of amyloid beta (Aβ) aggregation and proteotoxicity.
    Montresor S, Pigazzini ML, Baskaran S, Sleiman M, Adhikari G, Basilicata L, Secker L, Jacob N, Ehlert Y, Kelkar A, Kalsi GK, Kulkarni N, Spellerberg P, Kirstein J
    J Neurochem 2024 (epub ahead of print)
  • Compromised CDK12 activity causes dependency on the high activity of O-GlcNAc transferase.
    Pallasaho S, Gondane A, Kutz J, Liang J, Yalala S, Duveau DY, Pospiech H, Thomas CJ, Loda M, Itkonen HM
    Glycobiology 2024 (epub ahead of print)
  • Functional study of SMG6-mediated mRNA decay in brain development
    Pereira Carvalho Guerra G
    Dissertation 2024, Jena, Germany
  • Aging-associated decline of phosphatidylcholine synthesis is a malleable trigger of natural mitochondrial aging
    Poliezhaieva T, Alonso Pernas P, Espada L, Bayar M, Li Y, Melike Dönertaş H, A.Ermolaeva M
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.04.
  • DNA repair deficiencies and neurodegeneration.
    Ropert B, Gallrein C, Schumacher B
    DNA Repair (Amst) 2024, 138, 103679
  • Nodal Modulator (NOMO) is a force-bearing transmembrane protein required for muscle differentiation
    S Naughton B, C Devarkar S, Mallik S, Oxendine S, Junnarkar S, Ren Y, Todorow V, Berro J, Kirstein J, Xiong Y, Schlieker C
    bioRxiv 2024, 10.1101/2024.09.06.611727
  • Circadian clock disruption engages the DREAM complex in suppressing cellular health
    Santos Valentim I, Javier Romero-Expósito F, Schwab K, Bayar M, Riege K, Fischer M, Olmedo M, Hoffmann S, A.Ermolaeva M
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.06.