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[Translate to deutsch:] Research focus of Subarea 5.

Teilbereich 5: Systembiologie und Bioinformatik des Alterns

Teilbereich 5 konzentriert sich auf die Entwicklung von Methoden zur Analyse und zum Verständnis komplexer biologischer Systeme. Diese Arbeit umfasst das Design von Computeralgorithmen und biostatistischen Ansätzen sowie die Entwicklung neuer Omics- Strategien (z.B. Genomik/Epigenomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik) zur Untersuchung des Alterns und von alternsbedingten Krankheiten.

Aufgrund seiner Expertise in der rechnergestützten Datenanalyse ist der Teilbereich 5 eng mit allen anderen Teilbereichen verbunden, beinhaltet zwei wichtige Serviceeinrichtungen (Life Science Computing, Proteomics) und bietet Beratung im Bereich Statistik an. Darüber hinaus organisiert der Bereich Kurse zur Datenanalyse und Statistik.

Die Forschung wird durch fünf Schwerpunktbereiche definiert:

  • Abbildung extrinsischer und intrinsischer Faktoren, die die Stammzellen während des Alterns beeinflussen,
  • Integration von raumzeitlichen Proteomik- und Transkriptomikdaten,
  • Umfassende Bewertung von qualitativen und quantitativen Expressionsveränderungen,
  • Identifizierung und Analyse von epigenomischen Veränderungen im Alter und altersbedingten Veränderungen,
  • Netzwerkanalyse von genomischen, transkriptomischen und epigenomischen Veränderungen während des Alterns.

Forschungsfokus Teilbereich 5

Die Biologie des Alterns ist ein vielschichtiges Zusammenspiel von Netzwerken auf organischer, zellulärer, molekularer und genetischer Ebene. Mit der Etablierung des Teilbereichs „Systembiologie und Bioinformatik des Alterns“ will das FLI der Komplexität dieses Zusammenspiels gerecht werden. Ziel ist es, die Forschung in den Bereichen 1-4 bestmöglich zu verknüpfen, indem Netzwerkdaten von unterschiedlichen systemischen Ebenen zusammengeführt und so Mechanismen und Zusammenhänge aufgezeigt werden, die in einer Einzelbetrachtung unentdeckt geblieben wären.

Publikationen

(seit 2016)

2024

  • An artificial intelligence-assisted clinical framework to facilitate diagnostics and translational discovery in hematologic neoplasia.
    Tang M, Antić Ž, Fardzadeh P, Pietzsch S, Schröder C, Eberhardt A, van Bömmel A, Escherich G, Hofmann W, Horstmann MA, Illig T, McCrary JM, Lentes J, Metzler M, Nejdl W, Schlegelberger B, Schrappe M, Zimmermann M, Miarka-Walczyk K, Patsorczak A, Cario G, Renard BY, Stanulla M, Bergmann AK
    EBioMedicine 2024, 104, 105171
  • SEPTIN10-mediated crosstalk between cytoskeletal networks controls mechanotransduction and oncogenic YAP/TAZ signaling.
    Weiler SME, Bissinger M, Rose F, von Bubnoff F, Lutz T, Ori A, Schirmacher P, Breuhahn K
    Cancer Lett 2024, 584, 216637

2023

  • Author Correction: Disruption of chromatin folding domains by somatic genomic rearrangements in human cancer.
    Akdemir KC, Le VT, Chandran S, Li Y, Verhaak RG, Beroukhim R, Campbell PJ, Chin L, Dixon JR, Futreal PA, PCAWG Structural Variation Working Group, PCAWG Consortium
    Nat Genet 2023, 55(6), 1079
  • Author Correction: The repertoire of mutational signatures in human cancer.
    Alexandrov LB, Kim J, Haradhvala NJ, Huang MN, Tian Ng AW, Wu Y, Boot A, Covington KR, Gordenin DA, Bergstrom EN, Islam SMA, Lopez-Bigas N, Klimczak LJ, McPherson JR, Morganella S, Sabarinathan R, Wheeler DA, Mustonen V, PCAWG Mutational Signatures Working Group, Getz G, Rozen SG, Stratton MR, PCAWG Consortium
    Nature 2023, 614(7948), E41
  • Recurrent DNMT3B rearrangements are associated with unfavorable outcome in dicentric (9;20)-positive pediatric BCP-ALL.
    Antić Ž, van Bömmel A, Riege K, Lentes J, Schröder C, Alten J, Eckert C, Fuhrmann L, Steinemann D, Lenk L, Schewe DM, Zimmermann M, Schrappe M, Schlegelberger B, Cario G, Hoffmann S, Bergmann AK
    Leukemia 2023, 37(12), 2522-5
  • Human NMDAR autoantibodies disrupt excitatory-inhibitory balance, leading to hippocampal network hypersynchrony.
    Ceanga M, Rahmati V, Haselmann H, Schmidl L, Hunter D, Brauer AK, Liebscher S, Kreye J, Prüss H, Groc L, Hallermann S, Dalmau J, Ori A, Heckmann M, Geis C
    Cell Rep 2023, 42(10), 113166
  • Genetic separation of chronic myeloid leukemia stem cells from normal hematopoietic stem cells at single-cell resolution.
    Chen Y, Möbius S, Riege K, Hoffmann S, Hochhaus A, Ernst* T, Rudolph* KL
    Leukemia 2023, 37(7), 1561-6 * equal contribution
  • Author Correction: Comprehensive analysis of chromothripsis in 2,658 human cancers using whole-genome sequencing.
    Cortés-Ciriano I, Lee JJK, Xi R, Jain D, Jung YL, Yang L, Gordenin D, Klimczak LJ, Zhang CZ, Pellman DS, PCAWG Structural Variation Working Group, Park PJ, PCAWG Consortium
    Nat Genet 2023, 55(6), 1076
  • Integrated omics approaches to study protein complexes in neuronal differentiation and brain aging
    Di Fraia D
    Dissertation 2023, Jena, Germany
  • Impaired biogenesis of basic proteins impacts multiple hallmarks of the aging brain
    Di Fraia* D, Marino* A, Ho Lee* J, Kelmer Sacramento E, Baumgart M, Bagnoli S, Tomaz da Silva P, Kumar Sahu A, Siano G, Tiessen M, Terzibasi-Tozzini E, Gagneur J, Frydman** J, Cellerino** A, Ori** A
    bioRxiv 2023, 10.1101/2023.07.20.549210 * equal contribution, ** co-corresponding authors