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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)

2023

  • 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
    bioRxiv 2023, 10.1101/2023.09.08.556804 ** co-corresponding authors
  • Author Correction: Comprehensive analysis of chromothripsis in 2,658 human cancers using whole-genome sequencing.
    Cortés-Ciriano I, Lee JJK, Xi R, Jain D, Jung YL, Yang L, Gordenin D, Klimczak LJ, Zhang CZ, Pellman DS, PCAWG Structural Variation Working Group, Park PJ, PCAWG Consortium
    Nat Genet 2023, 55(6), 1076
  • Integrated omics approaches to study protein complexes in neuronal differentiation and brain aging
    Di Fraia D
    Dissertation 2023, Jena, Germany
  • Impaired biogenesis of basic proteins impacts multiple hallmarks of the aging brain
    Di Fraia* D, Marino* A, Ho Lee* J, Kelmer Sacramento E, Baumgart M, Bagnoli S, Tomaz da Silva P, Kumar Sahu A, Siano G, Tiessen M, Terzibasi-Tozzini E, Gagneur J, Frydman** J, Cellerino** A, Ori** A
    bioRxiv 2023, 10.1101/2023.07.20.549210 * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • p53 and MYC-regulated squalene epoxidase as Achilles heel in colorectal cancer.
    Fischer M
    Int J Biol Sci 2023, 19(15), 4831
  • Physiological media advance cell culture experiments.
    Fischer M
    Trends Biochem Sci 2023, 48(2), 103-5
  • The landscape of human p53-regulated long non-coding RNAs reveals critical host gene co-regulation.
    Fischer M, Riege K, Hoffmann S
    MOL ONCOL 2023, 17(7), 1263-79
  • Impact of Hypermannosylation on the Structure and Functionality of the ER and the Golgi Complex.
    Franzka P, Schüler SC, Kentache T, Storm R, Bock A, Katona I, Weis J, Buder K, Kaether C, Hübner CA
    Biomedicines 2023, 11(1), 146.doi: 10.3390/biomedicines110
  • Comparative analysis of thyroid hormone systems in rodents with subterranean lifestyle.
    Gerhardt P, Begall S, Frädrich C, Renko K, Hildebrandt TB, Holtze S, Heinrich A, Sahm A, Meci X, Köhrle J, Rijntjes E, Henning Y
    Sci Rep 2023, 13(1), 3122
  • Author Correction: The evolutionary history of 2,658 cancers.
    Gerstung M, Jolly C, Leshchiner I, Dentro SC, Gonzalez S, Rosebrock D, Mitchell TJ, Rubanova Y, Anur P, Yu K, Tarabichi M, Deshwar A, Wintersinger J, Kleinheinz K, Vázquez-García I, Haase K, Jerman L, Sengupta S, Macintyre G, Malikic S, Donmez N, Livitz DG, Cmero M, Demeulemeester J, Schumacher S, Fan Y, Yao X, Lee J, Schlesner M, Boutros PC, Bowtell DD, Zhu H, Getz G, Imielinski M, Beroukhim R, Sahinalp SC, Ji Y, Peifer M, Markowetz F, Mustonen V, Yuan K, Wang W, Morris QD, PCAWG Evolution and Heterogeneity Working Group, Spellman PT, Wedge DC, Van Loo P, PCAWG Consortium
    Nature 2023, 614(7948), E42