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)

2023

  • Tau alters global gene expression affecting chromatin in the early stages of Alzheimer’s disease
    Siano* G, Varisco* M, Terrigno M, Wang C, Groth M, Galas MC, Hoozemans JJM, Cellerino A, Cattaneo** A, Di Primio** C
    bioRxiv 2023, 10.1101/2023.11.17.567548 * equal contribution, ** co-senior authors
  • Magnipore: Prediction of differential single nucleotide changes in the Oxford Nanopore Technologies sequencing signal of SARS-CoV-2 samples
    Spangenberg J, Höner zu Siederdissen C, Žarković M, Triebel S, Rose R, Martínez Christophersen C, Paltzow L, M.Hegab M, Wansorra A, Srivastava A, Krumbholz** A, Marz** M
    bioRxiv 2023, https://doi.org/10.1101/2023.03. ** co-senior authors
  • De novo genome assembly resolving repetitive structures enables genomic analysis of 35 European Mycoplasmopsis bovis strains.
    Triebel S, Sachse K, Weber M, Heller M, Diezel C, Hölzer M, Schnee C, Marz M
    BMC Genomics 2023, 24(1), 548
  • Characterization of myc mutants in the short-lived killifish Nothobranchius furzeri
    Zhang Z
    Dissertation 2023, Jena, Germany

2022

  • Paneth cells drive intestinal stem cell competition and clonality in aging and calorie restriction
    Annunziata F, Rasa SMM, Krepelova A, Lu J, Minetti A, Omrani O, Nunna S, Adam L, Käppel S, Neri F
    Eur J Cell Biol 2022, 101(4), 151282
  • Quantification of noradrenergic-, dopaminergic-, and tectal-neurons during aging in the short-lived killifish Nothobranchius furzeri.
    Bagnoli S, Fronte B, Bibbiani C, Terzibasi Tozzini E, Cellerino A
    Aging Cell 2022, 21(9), e13689
  • The natural compound atraric acid suppresses androgen-regulated neo-angiogenesis of castration-resistant prostate cancer through angiopoietin 2.
    Ehsani M, Bartsch S, Rasa SMM, Dittmann J, Pungsrinont T, Neubert L, Huettner SS, Kotolloshi R, Schindler K, Ahmad A, Mosig AS, Adam L, Ori A, Neri F, Berndt A, Grimm MO, Baniahmad A
    Oncogene 2022, 41(23), 3263-77
  • Preface to Current Topics in Cellular Aging
    Englert C
    In: Current Topics in Cellular Aging, Selected articles published by MDPI, Cells 2022, MDPI - Multidisciplinary Digital
  • A deep neural network provides an ultraprecise multi-tissue transcriptomic clock for the short-lived fish Nothobranchius furzeri and identifies predicitive genes translatable to human aging
    Ferrari E, Reichwald K, Koch P, Groth M, Baumgart M, Cellerino A
    bioRxiv 2022, doi.org/10.1101/2022.11.26.51761
  • Dogs as carriers of virulent and resistant genotypes of Clostridioides difficile.
    Finsterwalder SK, Loncaric I, Cabal A, Szostak MP, Barf LM, Marz M, Allerberger F, Burgener IA, Tichy A, Feßler AT, Schwarz S, Monecke S, Ehricht R, Ruppitsch W, Spergser J, Künzel F
    ZOONOSES PUBLIC HLTH 2022, 69(6), 673-81