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)

2016

  • The endosomal transcriptional regulator RNF11 integrates degradation and transport of EGFR.
    Scharaw S, Iskar M, Ori A, Boncompain G, Laketa V, Poser I, Lundberg E, Perez F, Beck M, Bork P, Pepperkok R
    J Cell Biol 2016, 215(4), 543-58 published during change of institution
  • GiANT: Gene set uncertainty in enrichment analysis.
    Schmid F, Schmid M, Müssel C, Sträng JE, Buske C, Bullinger L, Kraus JM, Kestler HA
    Bioinformatics 2016, 32(12), 1891-4
  • Epigenetic stress responses induce muscle stem-cell ageing by Hoxa9 developmental signals.
    Schwörer S, Becker F, Feller C, Baig AH, Köber U, Henze H, Kraus JM, Xin B, Lechel A, Lipka DB, Varghese CS, Schmidt M, Rohs R, Aebersold R, Medina KL, Kestler HA, Neri F, von Maltzahn** J, Tümpel** S, Rudolph** KL
    Nature 2016, 540(7633), 428-32 ** co-corresponding authors
  • Genetic Factors of the Disease Course After Sepsis: Rare Deleterious Variants Are Predictive.
    Taudien* S, Lausser* L, Giamarellos-Bourboulis EJ, Sponholz C, Schöneweck F, Felder M, Schirra LR, Schmid F, Gogos C, Groth S, Petersen BS, Franke A, Lieb W, Huse K, Zipfel PF, Kurzai O, Moepps B, Gierschik P, Bauer M, Scherag A, Kestler** HA, Platzer** M
    EBioMedicine 2016, 12, 227-38 * equal contribution, ** co-senior authors
  • TraqBio - Flexible Progress Tracking for Core Unit Projects.
    Völkel G, Wiese S, Holzmann K, Kraus JM, Schneider F, Görlach M, Kestler HA
    PLoS One 2016, 11(9), e0162857
  • Analysis of Large and Complex Data
    Wilhelm AFX, Kestler HA (eds)
    Book series: Studies in Classification, Data Analysis, and Knowledge Organization 2016, Springer International Publishin
  • Cellular apoptosis susceptibility (CAS) is linked to integrin β1 and required for tumor cell migration and invasion in hepatocellular carcinoma (HCC).
    Winkler J, Roessler S, Sticht C, DiGuilio AL, Drucker E, Holzer K, Eiteneuer E, Herpel E, Breuhahn K, Gretz N, Schirmacher P, Ori A, Singer S
    Oncotarget 2016, 7(16), 22883-92

2015

  • Integrated Transcriptome and Proteome Analyses Reveal Organ-Specific Proteome Deterioration in Old Rats
    Ori* A, Toyama* BH, Harris MS, Bock T, Iskar M, Bork P, Ingolia NT, Hetzer MW, Beck M
    Cell Syst 2015, 1(3), 224–237 * equal contribution, published during change of institution
  • Characterization and quantification of proteins secreted by single human embryos prior to implantation.
    Poli* M, Ori* A, Child T, Jaroudi S, Spath K, Beck M, Wells D
    EMBO Mol Med 2015, 7(11), 1465-79 * equal contribution, published during change of institution
  • In situ structural analysis of the human nuclear pore complex.
    von Appen A, Kosinski J, Sparks L, Ori A, DiGuilio AL, Vollmer B, Mackmull MT, Banterle N, Parca L, Kastritis P, Buczak K, Mosalaganti S, Hagen W, Andres-Pons A, Lemke EA, Bork P, Antonin W, Glavy JS, Bui KH, Beck M
    Nature 2015, 526(7571), 140-3 published during change of institution