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)

2021

  • Life expectancy, family constellation and stress in giant mole-rats ( Fukomys mechowii).
    Begall S, Nappe R, Hohrenk L, Schmidt TC, Burda H, Sahm A, Szafranski K, Dammann P, Henning Y
    Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 2021, 376(1823), 20200207
  • Favorable outcome of NUTM1-rearranged infant and pediatric B cell precursor acute lymphoblastic leukemia in a collaborative international study.
    Boer JM, Valsecchi MG, Hormann FM, Antić Ž, Zaliova M, Schwab C, Cazzaniga G, Arfeuille C, Cavé H, Attarbaschi A, Strehl S, Escherich G, Imamura T, Ohki K, Grüber TA, Sutton R, Pastorczak A, Lammens T, Lambert F, Li CK, Carrillo de Santa Pau E, Hoffmann S, Möricke A, Harrison CJ, Den Boer ML, De Lorenzo P, Stam RW, Bergmann AK, Pieters R
    Leukemia 2021, 35(10), 2978-82
  • Surprisingly long survival of premature conclusions about naked mole-rat biology.
    Braude S, Holtze S, Begall S, Brenmoehl J, Burda H, Dammann P, Del Marmol D, Gorshkova E, Henning Y, Hoeflich A, Höhn A, Jung T, Hamo D, Sahm A, Shebzukhov Y, Šumbera R, Miwa S, Vyssokikh MY, von Zglinicki T, Averina O, Hildebrandt TB
    Biol Rev Camb Philos Soc 2021, 96(2), 376-93
  • Epigenetic Modifications Associated with Maternal Anxiety during Pregnancy and Children's Behavioral Measures.
    Cao-Lei L, van den Heuvel MI, Huse K, Platzer M, Elgbeili G, Braeken MAKA, Otte RA, Witte OW, Schwab M, Van den Bergh BRH
    Cells 2021, 10(9)
  • Novel biochemical, structural and systems insights into inflammatory signaling revealed by contextual interaction proteomics
    Ciuffa R, Uliana F, Mehnert M, Marulli C, Satanowski A, Rodilla Ramírez PN, Meier P, Ori A, Gstaiger M, Aebersold R
    bioRxiv 2021, 10.1101/2021.09.18.460902
  • Transcription factor RFX7 governs a tumor suppressor network in response to p53 and stress.
    Coronel L, Riege K, Schwab K, Förste S, Häckes D, Semerau L, Bernhart SH, Siebert R, Hoffmann** S, Fischer** M
    Nucleic Acids Res 2021, 49(13), 7437-56 ** co-corresponding authors
  • Iron Oxide Nanoparticles Carrying 5-Fluorouracil in Combination with Magnetic Hyperthermia Induce Thrombogenic Collagen Fibers, Cellular Stress, and Immune Responses in Heterotopic Human Colon Cancer in Mice.
    Dabaghi M, Rasa SMM, Cirri E, Ori A, Neri F, Quaas R, Hilger I
    Pharmaceutics 2021, 13(10)
  • Tnfaip2/exoc3-driven lipid metabolism is essential for stem cell differentiation and organ homeostasis.
    Deb S, Felix DA, Koch P, Deb MK, Szafranski K, Buder K, Sannai M, Groth M, Kirkpatrick J, Pietsch S, Gollowitzer A, Groß A, Riemenschneider P, Koeberle A, González-Estévez** C, Rudolph** KL
    EMBO Rep 2021, 22(1), e49328 ** co-corresponding authors
  • Abundance and size of hyaluronan in naked mole-rat tissues and plasma.
    Del Marmol D, Holtze S, Kichler N, Sahm A, Bihin B, Bourguignon V, Dogné S, Szafranski K, Hildebrandt TB, Flamion B
    Sci Rep 2021, 11(1), 7951
  • Conserved exchange of paralog proteins during neuronal differentiation
    Di Fraia D, Anitei M, Mackmull MT, Parca L, Behrendt L, Andres-Pons A, Gilmour D, Helmer Citterich M, Kaether C, Beck M, Ori A
    bioRxiv 2021, doi.org/10.1101/2021.07.22.45334