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

  • IER3IP1-mutations cause microcephaly by selective inhibition of ER-Golgi transport
    Anitei M, Bruno F, Valkova C, Dau T, Cirri E, Mestres Lascano I, Calegari F, Kaether C
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.01.
  • 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
  • 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
  • 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

2023

  • UPF3A is dispensable for nonsense-mediated mRNA decay in mouse pluripotent and somatic cells.
    Chen C, Shen Y, Li L, Ren Y, Wang ZQ, Li T
    Life Sci Alliance 2023, 6(6), e202201589. doi: 10.26508/lsa.20
  • Triac Treatment Prevents Neurodevelopmental and Locomotor Impairments in Thyroid Hormone Transporter Mct8/Oatp1c1 Deficient Mice.
    Chen J, Salveridou E, Liebmann L, Sundaram SM, Doycheva D, Markova B, Hübner CA, Boelen A, Visser WE, Heuer H, Mayerl S
    Int J Mol Sci 2023, 24(4), 3452
  • Microglia mediate neurocognitive deficits by eliminating C1q-tagged synapses in sepsis-associated encephalopathy.
    Chung HY, Wickel J, Hahn N, Mein N, Schwarzbrunn M, Koch P, Ceanga M, Haselmann H, Baade-Büttner C, von Stackelberg N, Hempel N, Schmidl L, Groth M, Andreas N, Götze J, Coldewey SM, Bauer M, Mawrin C, Dargvainiene J, Leypoldt F, Steinke S, Wang ZQ, Hust M, Geis C
    Sci Adv 2023, 9(21), eabq7806
  • A YIPF5-GOT1A/B complex directs a transcription-independent function of ATF6 in ER export
    Cramer P, Yonemura Y, Behrendt L, Marszalek A, Sannai M, Durso W, Günes C, Szafranski K, Nakamura N, Nasrashvili T, Mayer J, von Eyss** B, Kaether** C
    bioRxiv 2023, 10.1101/2023.12.12.569033 ** co-corresponding authors
  • Editorial: Guardians of protein homeostasis (proteostasis) in health, disease and aging.
    Dougan** DA, Truscott** KN, Kirstein** J
    Front Mol Biosci 2023, 10, 1350666 ** co-corresponding authors
  • Impact of Hypermannosylation on the Structure and Functionality of the ER and the Golgi Complex.
    Franzka P, Schüler SC, Kentache T, Storm R, Bock A, Katona I, Weis J, Buder K, Kaether C, Hübner CA
    Biomedicines 2023, 11(1), 146.doi: 10.3390/biomedicines110