Rechnerbasierte Systembiologie

Dr. rer. nat. Alina Renz

M.Sc. in Bioinformatik

Alina Renz

Institut für Informatik
Institut für Biomedizinische Informatik (IBMI)

Mitarbeit

Januar 2019 bis März 2022

Forschungsinteressen

  • Molekularbiologie / Molekulare Medizin:
    Molekulare, biochemische und metabolische Mechanismen in Pro- und Eukaryoten in Gesundheit und Krankheit

  • Systembiologie: 
    Einschränkungsbasierte Modellierung von metabolischen Netzwerken

  • Visualisierung:
    Visualisierung metabolischer Prozesse von genom-skaligen metabolischen Netzwerken 

Forschungsprojekte

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Identifikation robuster antiviraler Wirkstoffziele gegen SARS-CoV-2

Anschubfinanzierung zur Identifikation robuster Wirkstoffziele zur Behandlung von COVID-19, welche in Nachfolgeprojekten experimentell überprüft werden sollen.

Gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und dem Wissenschaftsministerium Baden-Württemberg im Rahmen der Exzellenzstrategie von Bund und Ländern.

Exzellenzcluster CMFI – Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen
Computer-Modellierung und experimentelle Überprüfung mikrobieller Interaktionen
Kollaboratives Projekt

Das Projekt № EXC-2124/1-05.037_0 wird durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, doi:10.13039/501100001659) unter der Exzellenzstrategie des Bundes – EXC 2124 – 390838134 und unterstützt durch das Exzellenzcluster CMFI (Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen) vom Mai 2021 bis April 2024 in Form einer Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe des Dr. Simon Heilbronner gefördert.

Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)
Rechnergestützte Systembiologie der Infektionen und antimikrobiell-resistenten Pathogene

Das Projekt TTU 08.703 wird unter Förderkennzeichen 8020708703 durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF, doi:10.13039/100009139) innerhalb der Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (BMBF-DZG des Bundesministeriums für Bildung und Forschung) gefördert. Die Arbeitsgruppe gehört dem Netzwerk zur Erforschung krankenhausbedingter und antibiotikaresistenter bakterieller Infektionen an (engl. Healthcare-Associated and Antibiotic-Resistant Bacterial Infections, kurz HAARBI). Laufzeit dieses Projektes: Juli 2018 bis Juni 2022.

Exzellenzcluster CMFI – Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen
Computer-Modellierung und experimentelle Überprüfung mikrobieller Interaktionen
Exploratives Projekt

Das Projekt № EXC-2124/05.051_0 wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, doi:10.13039/501100001659) unter der Exzellenzstrategie des Bundes – EXC 2124 – 390838134 und unterstützt durch das Exzellenzcluster CMFI (Kontrolle von Mikroorganismen zur Bekämpfung von Infektionen) von Januar 2020 bis April 2021 gefördert.

Deutsches Zentrum für Infektionsforschung (DZIF)
Konzeptionelle Gestaltung einer deutschen infektionsbezogenen OMICS Datenaustausch Plattform (GirOD)

Gefördert durch das Deutsche Zentrum für Infektionsforschung (DZIF, doi:10.13039/100009139)

Publikationen

FROG Analysis Ensures the Reproducibility of Genome Scale Metabolic Models

Karthik Raman, Miroslav Kratochvíl, Brett G. Olivier, Matthias König, Pratyay Sengupta, Dinesh Kumar Kuppa Baskaran, Tung V. N. Nguyen, Daniel Lobo, St Elmo Wilken, Krishna Kumar Tiwari, Aswathy K. Raghu, Indumathi Palanikumar, Lavanya Raajaraam, Maziya Ibrahim, Sanjaay Balakrishnan, Shreyanash Umale, Frank T. Bergmann, Tanisha Malpani, Venkata P. Satagopam, Reinhard Schneider, Moritz E. Beber, Sarah M. Keating, Mihail Anton, Alina Renz, Meiyappan Lakshmanan, Dong-Yup Lee, Lokanand Koduru, Reihaneh Mostolizadeh, Oscar Dias, Emanuel Cunha, Alexandre Oliveira, Yi Qing Lee, Karsten Zengler, Rodrigo Santibáñez-Palominos, Manish Kumar, Matteo Barberis, Bhanwar Lal Puniya, Tomáš Helikar, Hoang V. Dinh, Patrick F. Suthers, Costas D. Maranas, Isabella Casini, Seyed Babak Loghmani, Nadine Veith, Nantia Leonidou, Feiran Li, Yu Chen, Jens Nielsen, GaRyoung Lee, Sang Mi Lee, Gi Bae Kim, Pedro T. Monteiro, Miguel C. Teixeira, Hyun Uk Kim, Sang Yup Lee, Ulf W. Liebal, Lars M. Blank, Christian Lieven, Chaimaa Tarzi, Claudio Angione, Manga Enuh Blaise, Çelık Pinar Aytar, Mikhail Kulyashov, llya Akberdin, Dohyeon Kim, Sung Ho Yoon, Zhaohui Xu, Jyotshana Gautam, William T. Scott, Peter J. Schaap, Jasper J. Koehorst, Cristal Zuñiga, Gabriel Canto-Encalada, Sara Benito-Vaquerizo, Ivette Parera Olm, Maria Suarez-Diez, Qianquian Yuan, Hongwu Ma, Mohammad Mazharul Islam, Jason A. Papin, Francisco Zorrilla, Kiran Raosaheb Patil, Arianna Basile, Juan Nogales, Granado San León, Freddy Castillo-Alfonso, Roberto Olivares-Hernández, Gabriel Vigueras-Ramírez, Henning Hermjakob, Andreas Dräger und Rahuman S. Malik-Sheriff
BioRxiv, 26. September 2024
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Genome-scale metabolic model of Staphylococcus epidermidis ATCC 12228 matches in vitro conditions

Nantia Leonidou, Alina Renz, Benjamin Winnerling, Anastasiia Grekova, Fabian Grein und Andreas Dräger
BioRxiv, 20. Dezember 2023
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Metabolic Modeling Elucidates Phenformin and Atpenin A5 as Broad-Spectrum Antiviral Drugs

Alina Renz, Mirjam Hohner, Maximilian Breitenbach, Jonathan Josephs-Spaulding, Johanna Dürrwald, Lena Best, Raphaël Jami, Georgios Marinos, Nantia Leonidou, Filipe Cabreiro, Andreas Dräger, Michael Schindler und Christoph Kaleta
Preprints 2023, 30. November 2022.
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Genome-scale model of Pseudomonas aeruginosa metabolism unveils virulence and drug potentiation

Sanjeev Dahal, Alina Renz, Andreas Dräger und Laurence Yang
Communications Biology, 6, 165, 10. Februar 2023.
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Towards the human nasal microbiome: simulating D. pigrum and S. aureus

Reihaneh Mostolizadeh, Manuel Glöckler und Andreas Dräger
Frontiers in Cellular and Infection Microbiology 2022, 11. Oktober 2022
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A Computational Model of Bacterial Population Dynamics in Gastrointestinal Yersinia enterocolitica Infections in Mice

Janina K. Geißert, Erwin Bohn, Reihaneh Mostolizadeh, Andreas Dräger, Ingo B. Autenrieth, Sina Beier, Oliver Deusch, Alina Renz, Martin Eichner und Monika S. Schütz.
Biology, 11(2), 297; 12. Februar 2022.
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High-Quality Genome-Scale Reconstruction of Corynebacterium glutamicum ATCC 13032

Martina Feierabend, Alina Renz, Elisabeth Zelle, Katharina Nöh, Wolfgang Wiechert und Andreas Dräger
Frontiers in Microbiology, 15. November 2021.
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COVID-19 Disease Map, a computational knowledge repository of SARS-CoV-2 virus-host interaction mechanisms

Marek Ostaszewski, Anna Niarakis, Alexander Mazein, Inna Kuperstein, Robert Phair, Aurelio Orta-Resendiz, Vidisha Singh, Sara Sadat Aghamiri, Marcio Luis Acencio, Enrico Glaab, Andreas Ruepp, Gisela Fobo, Corinna Montrone, Barbara Brauner, Goar Frishman, Luis Cristóbal Monraz Gómez, Julia Somers, Matti Hoch, Shailendra Kumar Gupta, Julia Scheel, Hanna Borlinghaus, Tobias Czauderna, Falk Schreiber, Arnau Montagud, Miguel Ponce de Leon, Akira Funahashi, Yusuke Hiki, Noriko Hiroi, Takahiro G. Yamada, Andreas Dräger, Alina Renz, Muhammad Naveez, Zsolt Bocskei, Francesco Messina, Daniela Börnigen, Liam Fergusson, Marta Conti, Marius Rameil, Vanessa Nakonecnij, Jakob Vanhoefer, Leonard Schmiester, Muying Wang, Emily E. Ackerman, Jason E. Shoemaker, Jeremy Zucker, Kristie L. Oxford, Jeremy Teuton, Ebru Kocakaya, Gökçe Yağmur Summak, Kristina Hanspers, Martina Kutmon, Susan Coort, Lars Eijssen, Friederike Ehrhart, Rex D. A. B., Denise Slenter, Marvin Martens, Robin Haw, Bijay Jassal, Lisa Matthews, Marija Orlic-Milacic, Andrea Senff-Ribeiro, Karen Rothfels, Veronica Shamovsky, Ralf Stephan, Cristoffer Sevilla, Thawfeek Mohamed Varusai, Jean-Marie Ravel, Rupsha Fraser, Vera Ortseifen, Silvia Marchesi, Piotr Gawron, Ewa Smula, Laurent Heirendt, Venkata Satagopam, Guanming Wu, Anders Riutta, Martin Golebiewski, Stuart Owen, Carole Goble, Xiaoming Hu, Rupert Overall, Dieter Maier, Angela Bauch, John A. Bachman, Benjamin M Gyori, Carlos Vega, Valentin Grouès, Miguel Vazquez, Pablo Porras, Luana Licata, Marta Iannuccelli, Francesca Sacco, Denes Turei, Augustin Luna, Ozgun Babur, Sylvain Soliman, Alberto Valdeolivas, Marina Esteban-Medina, Maria Peña-Chilet, Tomáš Helikar, Bhanwar Lal Puniya, Anastasia Nesterova, Anton Yuryev, Anita de Waard, Dezso Modos, Agatha Treveil, Marton Laszlo Olbei, Bertrand De Meulder, Aurélien Naldi, Aurélien Dugourd, Vincent Noël, Laurence Calzone, Chris Sander, Emek Demir, Tamas Korcsmaros, Tom C. Freeman, Franck Augé, Jacques S. Beckmann, Jan Hasenauer, Olaf Wolkenhauer, Egon Willighagen, Alexander R. Pico, Chris Evelo, Marc Gillespie, Lincoln D. Stein, Henning Hermjakob, Peter DʼEustachio, Julio Saez-Rodriguez, Joaquin Dopazo, Alfonso Valencia, Hiroaki Kitano, Emmanuel Barillot, Charles Auffray, Rudi Balling, Reinhard Schneider und die COVID-19-Gemeinschaft für die Erstellung von Krankheitskarten
Molecular Systems Biology 17: e10387, 19. Oktober 2021.
[ Details | DOI | Preprint | PubMed | PDF | BibTeX ]

An updated genome-scale metabolic network reconstruction of Pseudomonas aeruginosa PA14 to characterize mucin-driven shifts in bacterial metabolism

Dawson D. Payne, Alina Renz, Laura J. Dunphy, Taylor Lewis, Andreas Dräger und Jason A. Papin
npj Systems Biology and Applications 7, 37, 8. Oktober 2021.
[ Details | DOI | Preprint | PubMed | PDF | BibTeX ]

FBA reveals guanylate kinase as a potential target for antiviral therapies against SARS-CoV-2

Alina Renz, Lina Widerspick und Andreas Dräger.
Bioinformatics, Band 36, Ausgabe Supplement_2, 29. Dezember 2020, Seiten i813-i821.
[ Details | DOI | Zenodo | PubMed | YouTube | PDF | BibTeX ]

Longitudinal multi-omics analyses identify responses of megakaryocytes, erythroid cells and plasmablasts as hallmarks of severe COVID-19 trajectories

Joana P. Bernardes, Neha Mishra, Florian Tran, Thomas Bahmer, Lena Best, Johanna I. Blase, Dora Bordoni, Jeanette Franzenburg, Ulf Geisen, Jonathan Josephs-Spaulding, Philipp Köhler, Axel Künstner, Elisa Rosati, Anna C. Aschenbrenner, Petra Bacher, Nathan Baran, Teide Boysen, Burkhard Brandt, Niklas Bruse, Jonathan Dörr, Andreas Dräger, Gunnar Elke, David Ellinghaus, Julia Fischer, Michael Forster, Andre Franke, Sören Franzenburg, Norbert Frey, Anette Friedrichs, Janina Fuß, Andreas Glück, Jacob Hamm, Finn Hinrichsen, Marc P. Höppner, Simon Imm, Ralf Juenker, Sina Kaiser, Ying H. Kan, Rainer Knoll, Christoph Lange, Georg Laue, Clemes Lier, Matthias Lindner, Georgios Marinos, Robert Markewitz, Jacob Nattermann, Rainer Noth, Peter Pickkers, Klaus F. Rabe, Alina Renz, Christoph Röcken, Jan Rupp, Annika Schaffarzyk, Alexander Scheffold, Jonas Schulte-Schrepping, Domagoj Schunck, Dirk Skowasch, Thomas Ulas, Klaus-Peter Wandinger, Michael Wittig, Johannes Zimmermann, Hauke Busch, Bimba F. Hoyer, Christoph Kaleta, Jan Heyckendorf, Matthijs Kox, Jan Rybniker, Stefan Schreiber, Joachim Schultze und Philip Rosenstiel.
Immunity, 26. November 2020.
[ Details | DOI | MedRxiv | PDF | PubMed | BibTeX ]

Clinical Applications of Metabolic Models in SBML Format

Alina Renz, Reihaneh Mostolizadeh und Andreas Dräger
Reference Module in Biomedical Sciences, Elsevier, 30. Januar 2020.
[ Details | DOI | PDF | PubMed | BibTeX ]