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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

  • Multi-omics analysis identifies RFX7 targets involved in tumor suppression and neuronal processes.
    Schwab K, Coronel L, Riege K, Sacramento EK, Rahnis N, Häckes D, Cirri E, Groth M, Hoffmann S, Fischer M
    CELL DEATH DISCOV 2023, 9(1), 80
  • Immunoproteasome function maintains oncogenic gene expression in KMT2A-complex driven leukemia.
    Tubío-Santamaría N, Jayavelu AK, Schnoeder TM, Eifert T, Hsu CJ, Perner F, Zhang Q, Wenge DV, Hansen FM, Kirkpatrick JM, Jyotsana N, Lane SW, von Eyss B, Deshpande AJ, Kühn MWM, Schwaller J, Cammann C, Seifert U, Ebstein F, Krüger E, Hochhaus A, Heuser M, Ori A, Mann M, Armstrong SA, Heidel FH
    Mol Cancer 2023, 22(1), 196
  • Large-scale benchmarking of circRNA detection tools reveals large differences in sensitivity but not in precision.
    Vromman M, Anckaert J, Bortoluzzi S, Buratin A, Chen CY, Chu Q, Chuang TJ, Dehghannasiri R, Dieterich C, Dong X, Flicek P, Gaffo E, Gu W, He C, Hoffmann S, Izuogu O, Jackson MS, Jakobi T, Lai EC, Nuytens J, Salzman J, Santibanez-Koref M, Stadler P, Thas O, Vanden Eynde E, Verniers K, Wen G, Westholm J, Yang L, Ye CY, Yigit N, Yuan GH, Zhang J, Zhao F, Vandesompele J, Volders PJ
    Nat Methods 2023, 20(8), 1159-69
  • A protocol for the use of cloud-based quantum computers for logical network analysis of biological systems.
    Weidner FM, Rossini M, Ankerhold J, Kestler HA
    STAR Protoc 2023, 4(3), 102438
  • Leveraging quantum computing for dynamic analyses of logical networks in systems biology.
    Weidner FM, Schwab JD, Wölk S, Rupprecht F, Ikonomi N, Werle SD, Hoffmann S, Kühl M, Kestler HA
    PATTERNS 2023, 4(3), 100705
  • Author Correction: Butler enables rapid cloud-based analysis of thousands of human genomes.
    Yakneen S, Waszak SM, PCAWG Technical Working Group, Gertz M, Korbel JO, PCAWG Consortium
    Nat Biotechnol 2023, 41(4), 577
  • Author Correction: Comprehensive molecular characterization of mitochondrial genomes in human cancers.
    Yuan Y, Ju YS, Kim Y, Li J, Wang Y, Yoon CJ, Yang Y, Martincorena I, Creighton CJ, Weinstein JN, Xu Y, Han L, Kim HL, Nakagawa H, Park K, Campbell PJ, Liang H, PCAWG Consortium
    Nat Genet 2023, 55(6), 1078
  • Author Correction: The landscape of viral associations in human cancers.
    Zapatka M, Borozan I, Brewer DS, Iskar M, Grundhoff A, Alawi M, Desai N, Sültmann H, Moch H, PCAWG Pathogens, Cooper CS, Eils R, Ferretti V, Lichter P, PCAWG Consortium
    Nat Genet 2023, 55(6), 1077

2022

  • Investigating the proteasome interaction network using proximity ligation coupled to mass spectrometry
    Bartolome A
    Dissertation 2022, Jena, Germany
  • ProteasomeID: quantitative mapping of proteasome interactomes and substrates for in vitro and in vivo studies
    Bartolome A, Heiby* JC, Dau* T, Di Fraia D, Heinze I, Kirkpatrick JM, Ori A
    bioRxiv 2022, https://doi.org/10.1101/2022.08. * equal contribution