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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)

2021

  • ATR regulates neuronal activity by modulating presynaptic firing.
    Kirtay M, Sell J, Marx C, Haselmann H, Ceanga M, Zhou ZW, Rahmati V, Kirkpatrick J, Buder K, Grigaravicius P, Ori A, Geis** C, Wang** ZQ
    Nat Commun 2021, 12(1), 4067 ** co-corresponding authors
  • Simultaneous expression of MMB-FOXM1 complex components enables efficient bypass of senescence.
    Kumari R, Hummerich* H, Shen* X, Fischer* M, Litovchick L, Mittnacht S, DeCaprio JA, Jat PS
    Sci Rep 2021, 11(1), 21506 * equal contribution
  • The N-terminal BRCT domain determines MCPH1 function in brain development and fertility.
    Liu* X, Schneble-Löhnert* N, Kristofova M, Qing X, Labisch J, Hofmann S, Ehrenberg S, Sannai M, Jörß T, Ori A, Godmann M, Wang ZQ
    Cell Death Dis 2021, 12(2), 143 * equal contribution
  • Implementing FAIR data management within the German Network for Bioinformatics Infrastructure (de.NBI) exemplified by selected use cases.
    Mayer* G, Müller* W, Schork K, Uszkoreit J, Weidemann A, Wittig U, Rey M, Quast C, Felden J, Glöckner FO, Lange M, Arend D, Beier S, Junker A, Scholz U, Schüler D, Kestler HA, Wibberg D, Pühler A, Twardziok S, Eils J, Eils R, Hoffmann S, Eisenacher M, Turewicz M
    Brief Bioinform 2021, 22(5) * equal contribution
  • A perceptually optimised bivariate visualisation scheme for high-dimensional fold-change data
    Müller* A, Lausser* L, Wilhelm A, Ropinski T, Platzer M, Neumann** H, Kestler** HA
    Adv Data Anal Classif 2021, https://doi.org/10.1007/s11634-0 * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • Comprehensive Characterization of Multitissue Expression Landscape, Co-Expression Networks and Positive Selection in Pikeperch.
    Nguinkal JA, Verleih M, de Los Ríos-Pérez L, Brunner RM, Sahm A, Bej S, Rebl A, Goldammer T
    Cells 2021, 10(9)
  • Increased longevity due to sexual activity in mole-rats is associated with transcriptional changes in HPA stress axis.
    Sahm* A, Platzer M, Koch P, Henning Y, Bens M, Groth M, Burda H, Begall S, Ting S, Goetz M, Van Daele P, Staniszewska M, Klose J, Costa PF, Hoffmann** S, Szafranski** K, Dammann** P
    Elife 2021, 10, e57843 ** co-senior authors, * corresponding author
  • An analysis of methylome evolution in primates
    Sahm** A, Koch P, Horvath S, Hoffmann** S
    Mol Biol Evol 2021, 38(11), 4700-14 ** co-corresponding authors
  • Aging drives organ-specific alterations of the inflammatory microenvironment guided by immunomodulatory mediators in mice.
    Schädel P, Troisi F, Czapka A, Gebert N, Pace S, Ori A, Werz O
    FASEB J 2021, 35(5), e21558
  • Extensive remodeling of the extracellular matrix during aging contributes to age-dependent impairments of muscle stem cell functionality.
    Schüler SC, Kirkpatrick* JM, Schmidt* M, Santinha D, Koch P, Di Sanzo S, Cirri E, Hemberg M, Ori** A, von Maltzahn** J
    Cell Rep 2021, 35(10), 109223 * equal contribution, ** co-senior authors