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

  • Remodelling of the cardiac extracellular matrix proteome during chronological and pathological ageing.
    Santinha D, Vilaça A, Estronca L, Schüler SC, Bartoli C, De Sandre-Giovannoli A, Figueiredo A, Quaas M, Pompe T, Ori** A, Ferreira** L
    Mol Cell Proteomics 2024, 23(1), 100706 ** co-corresponding authors
  • 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.
  • p53 target ANKRA2 cooperates with RFX7 to regulate tumor suppressor genes.
    Schwab K, Riege K, Coronel L, Stanko C, Förste S, Hoffmann** S, Fischer** M
    Cell Death Discov 2024, 10(1), 376 ** co-corresponding authors
  • Mis-spliced transcripts generate de novo proteins in TDP-43-related ALS/FTD.
    Seddighi S, Qi YA, Brown AL, Wilkins OG, Bereda C, Belair C, Zhang YJ, Prudencio M, Keuss MJ, Khandeshi A, Pickles S, Kargbo-Hill SE, Hawrot J, Ramos DM, Yuan H, Roberts J, Sacramento EK, Shah SI, Nalls MA, Colón-Mercado JM, Reyes JF, Ryan VH, Nelson MP, Cook CN, Li Z, Screven L, Kwan JY, Mehta PR, Zanovello M, Hallegger M, Shantaraman A, Ping L, Koike Y, Oskarsson B, Staff NP, Duong DM, Ahmed A, Secrier M, Ule J, Jacobson S, Reich DS, Rohrer JD, Malaspina A, Dickson DW, Glass JD, Ori A, Seyfried NT, Maragkakis M, Petrucelli L, Fratta P, Ward ME
    Sci Transl Med 2024, 16(734), eadg7162
  • 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
  • Leiomodin 1 promotes myogenic differentiation by modulating Sirtuin 1
    Späth* E, C.Schüler* S, Heinze I, Dau T, Minetti A, Hofmann M, von Maltzahn** J, Ori** A
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.03. * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • Npbwr1 signaling mediates fast antidepressant action.
    Stein G, Aly JS, Lange L, Manzolillo A, Riege K, Brancato A, Hübner CA, Turecki G, Hoffmann S, Engmann O
    Mol Psychiatry 2024 (epub ahead of print)
  • Transthyretin orchestrates vitamin B12-induced stress resilience.
    Stein G, Aly JS, Manzolillo A, Lange L, Riege K, Hussain I, Heller EA, Cubillos S, Ernst T, Hübner CA, Turecki G, Hoffmann S, Engmann O
    Biol Psychiatry 2024 (epub ahead of print)
  • Npbwr1 signaling mediates fast antidepressant action
    Stein G, S.Aly J, Lange L, Manzolillo A, Riege K, Brancato A, A.Hübner C, Turecki G, Hoffmann S, Engmann O
    bioRxiv 2024, 10.1101/2024.02.02.578166
  • Proteomic profiling reveals CEACAM6 function in driving gallbladder cancer aggressiveness through integrin receptor, PRKCD and AKT/ERK signaling.
    Sugiyanto RN, Metzger C, Inal A, Truckenmueller F, Gür K, Eiteneuer E, Huth T, Fraas A, Heinze I, Kirkpatrick J, Sticht C, Albrecht T, Goeppert B, Poth T, Pusch S, Mehrabi A, Schirmacher P, Ji J, Ori A, Roessler S
    Cell Death Dis 2024, 15(10), 780