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

  • 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)
  • 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 * 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)
  • 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
  • The Neurolipid Atlas: a lipidomics resource for neurodegenerative diseases uncovers cholesterol as a regulator of astrocyte reactivity impaired by ApoE4
    Feringa FM, Koppes-den Hertog SJ, Wang L, Derks RJE, Kruijff I, Erlebach L, Heijneman J, Miramontes R, Pömpner N, Blomberg N, Olivier-Jimenez D, Eva Johansen L, Cammack AJ, Giblin A, Toomey CE, Rose IVL, Yuan H, Ward M, Isaacs AM, Kampmann M, Kronenberg-Versteeg D, Lashley T, M.Thompson L, Ori A, Mohammed Y, Giera M, van der Kant R
    bioRxiv 2024, https://doi.org/10.1101/2024.07.
  • Gene regulation by the tumor suppressor p53 - The omics era.
    Fischer M
    Bba-Rev Cancer 2024 (epub ahead of print)
  • Genomregulation durch Tumorsuppressoren und Onkoproteine
    Fischer M
    BIOspektrum 2024, 30, 123
  • Determinants of p53 DNA binding, gene regulation, and cell fate decisions.
    Fischer** * M, Sammons** * MA
    Cell Death Differ 2024 (epub ahead of print) * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • Systematic computational hunting for small RNAs derived from ncRNAs during dengue virus infection in endothelial HMEC-1 cells.
    Gutierrez-Diaz A, Hoffmann S, Gallego-Gómez JC, Bermudez-Santana CI
    Front Bioinform 2024, 4, 1293412
  • Impact of inflammatory preconditioning on murine microglial proteome response induced by focal ischemic brain injury.
    Helbing DL, Haas F, Cirri E, Rahnis N, Dau TTD, Kelmer Sacramento E, Oraha N, Böhm L, Lajqi T, Fehringer P, Morrison H, Bauer R
    Front Immunol 2024, 15, 1227355