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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)

2025

  • iSODA: A Comprehensive Tool for Integrative Omics Data Analysis in Single- and Multi-Omics Experiments.
    Olivier-Jimenez D, Derks RJE, Harari O, Cruchaga C, Ali M, Ori A, Di Fraia D, Cabukusta B, Henrie A, Giera M, Mohammed Y
    Anal Chem 2025 (epub ahead of print)
  • The master male sex determinant Gdf6Y of the turquoise killifish arose through allelic neofunctionalization.
    Richter A, Mörl H, Thielemann M, Kleemann M, Geißen R, Schwarz R, Albertz C, Koch P, Petzold A, Kroll T, Groth M, Hartmann N, Herpin A, Englert C
    Nat Commun 2025, 16(1), 540
  • Author Correction: Large-scale benchmarking of circRNA detection tools reveals large differences in sensitivity but not in precision.
    Vromman M, Anckaert J, Bortoluzzi S, Buratin A, Chen CY, Chu Q, Chuang TJ, Dehghannasiri R, Dieterich C, Dong X, Flicek P, Gaffo E, Gu W, He C, Hoffmann S, Izuogu O, Jackson MS, Jakobi T, Lai EC, Nuytens J, Salzman J, Santibanez-Koref M, Stadler P, Thas O, Vanden Eynde E, Verniers K, Wen G, Westholm J, Yang L, Ye CY, Yigit N, Yuan GH, Zhang J, Zhao F, Vandesompele J, Volders PJ
    Nat Methods 2025 (epub ahead of print)
  • Gene regulation by convergent promoters.
    Wiechens E, Vigliotti* F, Siniuk* K, Schwarz R, Schwab K, Riege K, van Bömmel A, Görlich I, Bens M, Sahm A, Groth M, Sammons MA, Loewer A, Hoffmann S, Fischer M
    Nat Genet 2025 (epub ahead of print) * equal contribution

2024

  • INHBA is enriched in HPV-negative oropharyngeal squamous cell carcinoma and promotes cancer progression.
    Abou Kors T, Hofmann L, Betzler A, Payer K, Bens M, Truong J, von Witzleben A, Thomas J, Kraus JM, Kalaajieh R, Huber D, Ezić J, Benckendorff J, Greve J, Schuler PJ, Ottensmeier CH, Kestler HA, Hoffmann TK, Theodoraki MN, Brunner C, Laban S
    Cancer Res Commun 2024 (epub ahead of print)
  • Multi-omics analysis of overexpressed tumor-associated proteins: gene expression, immunopeptide presentation, and antibody response in oropharyngeal squamous cell carcinoma, with a focus on cancer-testis antigens.
    Abou Kors T, Meier M, Mühlenbruch L, Betzler AC, Oliveri F, Bens M, Thomas J, Kraus JM, Doescher J, von Witzleben A, Hofmann L, Ezic J, Huber D, Benckendorff J, Barth TFE, Greve J, Schuler PJ, Brunner C, Blackburn JM, Hoffmann TK, Ottensmeier C, Kestler HA, Rammensee HG, Walz JS, Laban S
    Front Immunol 2024, 15, 1408173
  • Quantitative mapping of proteasome interactomes and substrates using ProteasomeID.
    Bartolome A, Heiby* JC, Di Fraia* D, Heinze I, Knaudt H, Spaeth E, Omrani O, Minetti A, Hofmann M, Kirkpatrick JM, Dau** T, Ori** A
    Elife 2024, 13, RP93256 * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • NRF2 activation by cysteine as a survival mechanism for triple-negative breast cancer cells.
    Bottoni L, Minetti A, Realini G, Pio E, Giustarini D, Rossi R, Rocchio C, Franci L, Salvini L, Catona O, D'Aurizio R, Rasa M, Giurisato E, Neri F, Orlandini M, Chiariello M, Galvagni F
    Oncogene 2024 (epub ahead of print)
  • The Aging Synapse: An Integrated Proteomic And Transcriptomic Analysis
    Caterino* C, Ugolini* M, Durso W, Jevdokimenko K, Groth M, Riege K, Görlach M, Fornasiero E, Ori A, Hoffmann S, Cellerino A
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.12. * equal contribution
  • Optimized Automated Workflow for BioID Improves Reproducibility and Identification of Protein-Protein Interactions.
    Cirri E, Knaudt H, Di Fraia D, Pömpner N, Rahnis N, Heinze I, Ori** A, Dau** T
    J Proteome Res 2024 (epub ahead of print) ** co-corresponding authors