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)

2022

  • TargetGeneReg 2.0: a comprehensive web-atlas for p53, p63, and cell cycle-dependent gene regulation.
    Fischer* M, Schwarz R, Riege K, DeCaprio JA, Hoffmann S
    NAR Cancer 2022, 4(1), zcac009 * corresponding author
  • Glycation Alters the Fatty Acid Binding Capacity of Human Serum Albumin.
    Henning C, Stübner C, Arabi SH, Reichenwallner J, Hinderberger D, Fiedler R, Girndt M, Di Sanzo S, Ori A, Glomb MA
    J Agric Food Chem 2022, 70(9), 3033-46
  • LINC00892 Is an lncRNA Induced by T Cell Activation and Expressed by Follicular Lymphoma-Resident T Helper Cells.
    Iaccarino I, Mourtada F, Reinke S, Patil P, Doose G, Monaco G, Hoffmann S, Siebert R, Klapper W
    Noncoding RNA 2022, 8(3)
  • Taz protects hematopoietic stem cells from an aging-dependent decrease in PU.1 activity.
    Kim* KM, Mura-Meszaros* A, Tollot* M, Krishnan MS, Gründl M, Neubert L, Groth M, Rodriguez-Fraticelli A, Svendsen AF, Campaner S, Andreas N, Kamradt T, Hoffmann S, Camargo FD, Heidel FH, Bystrykh LV, de Haan G, von Eyss B
    Nat Commun 2022, 13(1), 5187 * equal contribution
  • Protein lifetimes in aged brains reveal a proteostatic adaptation linking physiological aging to neurodegeneration.
    Kluever V, Russo B, Mandad S, Kumar NH, Alevra M, Ori A, Rizzoli SO, Urlaub H, Schneider A, Fornasiero EF
    Sci Adv 2022, 8(20), eabn4437
  • Multifaceted Microcephaly-Related Gene MCPH1
    Kristofova M, Ori A, Wang ZQ
    Cells 2022, 11(2), 275
  • CLN3 is required for the clearance of glycerophosphodiesters from lysosomes.
    Laqtom NN, Dong W, Medoh UN, Cangelosi AL, Dharamdasani V, Chan SH, Kunchok T, Lewis CA, Heinze I, Tang R, Grimm C, Dang Do AN, Porter FD, Ori A, Sabatini DM, Abu-Remaileh M
    Nature 2022, 609(7929), 1005-11
  • Focal structural variants revealed by whole genome sequencing disrupt the histone demethylase KDM4C in B cell lymphomas.
    Lopez C, Schleussner N, Bernhart SH, Kleinheinz K, Sungalee S, Sczakiel HL, Kretzmer H, Toprak UH, Glaser S, Wagener R, Ammerpohl O, Bens S, Giefing M, Sanchez JCG, Apic G, Hubschmann D, Janz M, Kreuz M, Mottok A, Muller JM, Seufert J, Hoffmann S, Korbel JO, Russell RB, Schule R, Trumper L, Klapper W, Radlwimmer B, Lichter P, Kuppers R, Schlesner M, Mathas S, Siebert R
    Haematologica 2022 (epub ahead of print)
  • Inflammaging is driven by upregulation of innate immune receptors and systemic interferon signaling and is ameliorated by dietary restriction.
    Rasa* SMM, Annunziata* F, Krepelova A, Nunna S, Omrani O, Gebert N, Adam L, Käppel S, Höhn S, Donati G, Jurkowski TP, Rudolph KL, Ori A, Neri F
    Cell Rep 2022, 39(13), 111017 * equal contribution
  • Human NMDAR autoantibodies disrupt excitatory-inhibitory balance leading to hippocampal network hypersynchrony
    Schmidl L, Hunter D, Kreye J, Prüss H, Groc L, Hallermann S, Dalmau J, Ori A, Heckmann M, Geis C
    bioRxiv 2022, https://doi.org/10.1101/2022.03.