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)

2018

  • Klotho expression is a prerequisite for proper muscle stem cell function and regeneration of skeletal muscle.
    Ahrens* HE, Huettemeister* J, Schmidt M, Kaether C, von Maltzahn J
    Skelet Muscle 2018, 8(1), 20 * equal contribution
  • Transcriptomic alterations during ageing reflect the shift from cancer to degenerative diseases in the elderly.
    Aramillo Irizar P, Schäuble S, Esser D, Groth M, Frahm C, Priebe S, Baumgart M, Hartmann N, Marthandan S, Menzel U, Müller J, Schmidt S, Ast V, Caliebe A, König R, Krawczak M, Ristow M, Schuster S, Cellerino A, Diekmann S, Englert C, Hemmerich P, Sühnel J, Guthke R, Witte OW, Platzer M, Ruppin E, Kaleta C
    Nat Commun 2018, 9(1), 327
  • X-ray Structures of the Proprotein Convertase Furin Bound with Substrate Analogue Inhibitors Reveal Substrate Specificity Determinants beyond the S4 Pocket.
    Dahms SO, Hardes K, Steinmetzer T, Than ME
    Biochemistry 2018, 57(6), 925-34
  • Raman and infrared spectroscopy reveal that proliferating and quiescent human fibroblast cells age by biochemically similar but not identical processes.
    Eberhardt K, Matthäus C, Marthandan S, Diekmann* S, Popp* J
    PLoS One 2018, 13(12), e0207380 * equal contribution
  • Cellular and epigenetic drivers of stem cell ageing.
    Ermolaeva** M, Neri** F, Ori** A, Rudolph** KL
    Nat Rev Mol Cell Biol 2018, 19(9), 594-610 ** co-corresponding authors
  • Tuberous sclerosis complex is required for tumor maintenance in MYC-driven Burkitt's lymphoma.
    Hartleben G, Müller C, Krämer A, Schimmel H, Zidek LM, Dornblut C, Winkler R, Eichwald S, Kortman G, Kosan C, Kluiver J, Petersen I, van den Berg A, Wang ZQ, Calkhoven CF
    EMBO J 2018, 37(21), e98589
  • Species comparison of liver proteomes reveals links to naked mole-rat longevity and human aging.
    Heinze* I, Bens* M, Calzia* E, Holtze S, Dakhovnik O, Sahm A, Kirkpatrick JM, Szafranski K, Romanov N, Sama SN, Holzer K, Singer S, Ermolaeva M, Platzer** M, Hildebrandt** T, Ori** A
    BMC Biol 2018, 16(1), 82 * equal contribution, ** co-senior authors
  • CENP-C/H/I/K/M/T/W/N/L and hMis12 but not CENP-S/X participate in complex formation in the nucleoplasm of living human interphase cells outside centromeres.
    Hoischen* C, Yavas* S, Wohland T, Diekmann S
    PLoS One 2018, 13(3), e0192572 * equal contribution
  • The Nup214/88 complex is a negative regulator of Notch signaling.
    Kindermann B
    Dissertation 2018, Jena, Germany
  • Candida albicans β-Glucan Differentiates Human Monocytes Into a Specific Subset of Macrophages.
    Leonhardt J, Große S, Marx C, Siwczak F, Stengel S, Bruns T, Bauer R, Kiehntopf M, Williams DL, Wang ZQ, Mosig AS, Weis S, Bauer M, Heller R
    Front Immunol 2018, 9, doi: 10.3389/fimmu.2018.02818