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Abteilung Molekulare Genomanalyse

Prof. Dr. Stefan Wiemann

Proteine werden (auch) durch RNAs (miRNAs) reguliert. Wir haben den Einfluss von über 800 verschiedenen solcher miRNAs auf 26 verschiedene krebsrelevante Proteine überprüft (links). Dabei wurden miRNAs (orange) identifiziert, die zu einer Veringerung (grüne Striche) des Proteins (blau), und solche die zu einer Steigerung (rote Striche) der Menge des jeweiligen Proteins führten (rechts).
Vergrößerte Ansicht Proteine werden (auch) durch RNAs (miRNAs) reguliert. Wir haben den Einfluss von über 800 verschiedenen solcher miRNAs auf 26 verschiedene krebsrelevante Proteine überprüft (links). Dabei wurden miRNAs (orange) identifiziert, die zu einer Veringerung (grüne Striche) des Proteins (blau), und solche die zu einer Steigerung (rote Striche) der Menge des jeweiligen Proteins führten (rechts).

Krebs und andere Erkrankungen entstehen durch eine Vielzahl von Veränderungen in der Erbsubstanz, die entweder vererbt werden oder - insbesondere bei Krebs - in bis dahin normalen Körperzellen neu entstehen. Solche Veränderungen führen häufig zu Störungen in der Aktivität von Genprodukten, wodurch das Zusammenspiel in zellulären Signalwegen verändert wird, die das Zellwachstum eigentlich regulieren sollen. Solche Prozesse können dann letztlich zu Krebs und den damit einhergehenden Krankheitsprozessen führen.
Ziel der Abteilung Molekulare Genomanalyse ist, die komplexen molekularen Mechanismen von Signalwegen mit Relevanz für die Krebsentstehung besser verstehen zu lernen und zu erkennen, wie Veränderungen auf die Tumorentstehung, Metastasen-Bildung und die Entwicklung von Resistenzen wirken. Um dies zu erreichen, führen wir Hochdurchsatz Analysen durch, in denen wir Zellsysteme mittels verschiedener bio-Werkzeuge gezielt beeinflussen und die dadurch hervorgerufenen Veränderungen messen. Dadurch konnten bereits Erkenntnisse über das Wirken von einzelnen Genprodukten in krebsrelevanten Signalwegen erhalten werden.

Auch unsere eigenen Arbeiten haben allerdings ergeben, dass im Verlauf der Krebsentwicklunghäufig meist mehrere Signalwege betroffen sind bzw. miteinander in Kontakt stehen. Dadruch können Krebszellen besser „lernen“ auf Therapeutika zu reagieren und deren erhoffte Wirkung zum Nachteil der Patienten zu umgehen. In Zukunft wollen wir daher Ansätze entwickeln, mit denen wir größere Netzwerke von Proteinen und anderen Faktoren untersuchen können. Weiterhin müssen Informationen, die im Reagenzglas generiert wurden, zunächst im Tiermodell und letztlich mithilfe von Patientenproben verifiziert werden, damit eine wirkliche Relevanz der aufgestellten Hypothesen nachgewiesen werden kann. Hier haben wir bereits einige Kooperationen aufgebaut, und die ersten erhaltenen Resultate sind viel versprechend. Diese Untersuchungen sollen uns erlauben, molekulare Marker für die Diagnose sowie mögliche Zielmoleküle für Therapien zu identifizieren.

Die weiterführenden Seiten sind derzeit nur auf englisch verfügbar.

Ausgewählte Publikationen

Wiemann S, Pennacchio C, Hu Y, Hunter P, Harbers M, Amiet A, Bethel G, Busse M, Carninci P, Dunham I, Hao T, Harper JW, Hayashizaki Y, Heil O, Hennig S, Hotz-Wagenblatt A, Jang W, Jöcker A, Kawai J, Koenig C, Korn B, Lambert C, LeBeau A, Lu S, Maurer J, Moore T, Ohara O, Park J, Rolfs A, Salehi-Ashtiani K, Seiler C, Simmons B, van Brabant Smith A, Steel J, Wagner L, Weaver T, Wellenreuther R, Yang S, Vidal M, Gerhard DS, LaBaer J, Temple G, Hill DE: The ORFeome Collaboration: a genome-scale human ORF-clone resource. Nature Methods 2016, 13(3):191-192. PMID: 26914201

Frohlich H, Bahamondez G, Gotschel F, Korf U: Dynamic Bayesian Network Modeling of the Interplay between EGFR and Hedgehog Signaling. PLoS One 2015, 10(11):e0142646. PMID: 26571415

Shukla K, Sharma AK, Ward A, Will R, Hielscher T, Balwierz A, Breunig C, Munstermann E, Konig R, Keklikoglou I, Wiemann S: MicroRNA-30c-2-3p negatively regulates NF-kappaB signaling and cell cycle progression through downregulation of TRADD and CCNE1 in breast cancer. Mol Oncol 2015, 9(6):1106-1119. PMID: 25732226

Keklikoglou I, Hosaka K, Bender C, Bott A, Koerner C, Mitra D, Will R, Woerner A, Muenstermann E, Wilhelm H, Cao Y, Wiemann S: MicroRNA-206 functions as a pleiotropic modulator of cell proliferation, invasion and lymphangiogenesis in pancreatic adenocarcinoma by targeting ANXA2 and KRAS genes. Oncogene 2015, 34(37):4867-4878. PMID: 25500542

Letzte Aktualisierung: 29.02.2016 Seitenanfang