Das JC-Polyomavirus (JCPyV) aus der Familie der Polyomaviren ist weit verbreitet. „Gefährlich wird es erst, wenn das körpereigene Immunsystem stark geschwächt ist, zum Beispiel bei Menschen mit fortgeschrittener HIV-Infektion, Patienten, die starke Immunsuppressiva einnehmen, oder Menschen nach Organtransplantationen oder mit bestimmten Krebserkrankungen“, berichtet Thilo Stehle. In diesen Fällen könne das Virus über die Blutbahn in das Zentralnervensystem gelangen und dort die Erkrankung progressive multifokale Leukoenzephalopathie (PML) auslösen. Diese Krankheit zerstört das Gehirn und ist nicht behandelbar. Sie hat meist einen tödlichen Verlauf.

Neutralisierende Antikörper

Für seine Studie machte sich das Forschungsteam zunutze, dass einzelne Patientinnen und Patienten die gefährliche PML-Erkrankung überleben. „Ihr Körper schafft es, die angreifenden JC-Polyomaviren zu neutralisieren, sodass sie nicht länger in die Körperzellen eindringen können und die Infektion gestoppt wird“, sagt Stehle. Die Neutralisierung erreicht das menschliche Immunsystem über die Herstellung von passgenauen Antikörpern. Die heften sich an Bindungsstellen auf der Virenhülle wie ein Verschluss an. „So ist die Bindungsstelle nicht mehr frei, um an eine Körperzelle anzudocken“, erklärt der Forscher. Am Universitätsspital Zürich seien solche speziellen Antikörper gegen die Hülle der JC-Polyomaviren von PML-Patienten isoliert und an der Brown University in den USA auf ihre Bindungseigenschaften untersucht worden. „Die Bindung der interessantesten Antikörper an das Virus haben wir dann über hochauflösende Strukturaufklärung mit atomarer Genauigkeit an der Universität Tübingen durchgeführt“, sagt Stehle.

Doch wehrt sich nicht nur der menschliche Körper gegen die JC-Polyomaviren, sondern entwickeln auch umgekehrt die Viren Strategien, um dem Immunsystem zu entgehen. „In den Bindungsstellen der Viren, die die menschlichen Antikörper zur Abwehr nutzen, treten Mutationen auf, also genetische Veränderungen. Dann können die Antikörper wirkungslos werden“, sagt der Forscher. „Das haben wir uns im Detail angesehen.“ Die Einblicke in Struktur und Wirkmechanismen zwischen den JC-Polyomaviren und dem menschlichen Immunsystem ermöglichten nun die Entwicklung von Antikörpern, die therapeutisch gegen die Infektion eingesetzt werden können, wie auch von Impfstoffen.

„Zugleich bieten sich potenzielle Ansätze für eine Kreuzschutzwirkung gegen das mit dem JC-Polyomavirus verwandte BK-Polyomavirus, welches ebenfalls schwere Krankheiten bei immungeschwächten Personen auslösen kann“, setzt Stehle hinzu. „Eine potenzielle Impfung könnte Risikopatienten vor Infektionen mit beiden Polyomaviren schützen. Therapeutisch eingesetzte kleine Moleküle, die auf die Bindungsstelle der Antikörper abzielen, könnten potenziell gegen beide Viren wirksam sein.“
 

Publikation:

Christina Harprecht, Luisa J. Ströh, Bethany A. O’Hara, Jasmin Freytag, Felix Nagel, Sheila A. Haley, York-Dieter Stierhof, Walter J. Atwood, and Thilo Stehle: Structural characterization of human neutralizing antibodies against JC. and BK polyomaviruses. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), https://doi.org/10.1073/pnas.2603048123 
 

Mit den Synergy Grants fördert der Europäische Forschungsrat Verbundprojekte, die aufgrund ihrer Komplexität von mehreren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern und ihren Gruppen bearbeitet werden, um zu Durchbrüchen zu gelangen, die in Einzelprojekten nicht erreicht werden könnten.

Umkehrbare Veränderung der Erbinformation

Die Leber gilt als Stoffwechselzentrum des Körpers und besitzt die Fähigkeit, sich selbst zu regenerieren. Doch wenn sie aus dem Gleichgewicht gerät, sind die Folgen verheerend: Millionen von Menschen weltweit leiden unter Fettleber, Virusinfektionen oder anderen chronischen Schäden, die bis hin zu Leberkrebs führen können. Leberkrebs ist heute die vierthäufigste Krebstodesursache – und die Heilungschancen sind noch immer gering. Im Projekt HepaModulatoR will das Forschungsteam mithilfe modernster RNA-Technologien Lebererkrankungen sozusagen an ihrer molekularen Wurzel packen. Während sogenannte Gen-Scheren die DNA, also den stabilen Träger der Erbinformationen, dauerhaft verändern, nutzt die RNA-Editierung einen sanfteren Ansatz. Die Erbinformation der DNA wird in der Zelle regulär in die Zwischenstufe RNA umgeschrieben, nach deren Anleitung Proteine hergestellt werden. Die Veränderung der RNA bei der korrigierenden Editierung bleibt vorübergehend.

„Wir wollen Leberzellen dabei unterstützen, sich selbst zu helfen“, sagt Mathias Heikenwälder, wissenschaftlicher Direktor am M3 Forschungszentrum der Medizinischen Fakultät Tübingen und ausgewiesener Experte für Leberentzündungen. „Wenn wir Krankheitsprozesse frühzeitig und präzise steuern können, schaffen wir völlig neue Möglichkeiten in der Behandlung chronischer Lebererkrankungen.“ Thorsten Stafforst vom Institut für Biochemie der Universität Tübingen und Gründungsmitglied des Tübinger Zentrums für Gen- und RNA-Therapie betont: „Unsere Vision ist es, RNA-Medikamente zu entwickeln, die sich flexibel an verschiedene Krankheitsstadien anpassen lassen. Wir kombinieren molekulare Präzision mit medizinischer Praxisnähe – das ist einzigartig in Europa.“ Die Tübinger Forschenden und Erez Levanon arbeiten an dem gemeinsamen Ziel, neue RNA-Medikamente zu entwickeln, die Leberzellen in verschiedenen Krankheitsstadien neu programmieren – vom gestörten Stoffwechsel bis zum Tumorwachstum.

Drei Ansatzpunkte gegen Lebererkrankungen

Das Forschungsteam verfolgt drei Schwerpunkte. In der Frühphase soll der Leberstoffwechsel stabilisiert werden, damit sich Fette und Zucker nicht schädlich ansammeln. In mittleren Stadien will man chronische Entzündungen bremsen, um Lebergewebe zu schützen, und in späten Stadien, wenn Krebs entsteht, soll das Immunsystem aktiviert werden, um Tumorzellen gezielt zu vernichten. Diese Kombination aus Prävention, Regulation und Immunaktivierung könnte völlig neue Therapiepfade eröffnen – gerade für Patientinnen und Patienten, bei denen herkömmliche Behandlungen versagen.

Spitzenforschung aus Tübingen

Der iFIT Exzellenzcluster, dem beide Tübinger Forscher angehören, ist Deutschlands einziger onkologischer Exzellenzcluster, der sich vollständig der Krebsforschung widmet. Diese Umgebung bietet eine herausragende Infrastruktur und fördert die enge Zusammenarbeit der verschiedenen Disziplinen. Das Labor von Heikenwälder bringt jahrzehntelange Erfahrung mit Modellen für Leberentzündung und Krebs ein, während das Team von Stafforst als internationaler Pionier der RNA-Editierung gilt. Er hat auf diesem Gebiet auch die Biotech-Start-up-Firma AIRNA gegründet, in der die Verfahren der RNA-Editierung translational in die klinische Anwendung übertragen werden. Gemeinsam bündeln Stafforst und Heikenwälder ihre Kompetenzen, um den Leberstoffwechsel und das Immunsystem in verschiedenen Krankheitsstadien gezielt zu modulieren.

Langfristig soll das Projekt HepaModulatoR über die konkrete Forschung an Lebererkrankungen hinaus auch zeigen, dass RNA-basierte Medizin ein Werkzeug für viele Krankheiten sein kann – sicher, flexibel und auf den einzelnen Menschen zugeschnitten. „Wir stehen erst am Anfang“, sagt Heikenwälder. „Aber wenn wir verstehen, wie man die Sprache der Zellen auf RNA-Ebene richtig interpretiert und verändert, dann ist das nicht weniger als ein Paradigmenwechsel in der Medizin.“

Nach einer Pressemitteilung des Universitätsklinikums Tübingen/JE, Hochschulkommunikation

„Sebastian Deindl kann die bisher schon sehr gut aufgestellte Forschungsarbeit am Interfakultären Institut für Biochemie ideal ergänzen und auch erweitern“, sagt Professorin Dr. Dr. h. c. (Dōshisha) Karla Pollmann, die Rektorin der Universität Tübingen. „Mit seinem integrierten strukturbiologischen Ansatz, biologische Makromoleküle in ihrer vollen Dynamik zu erfassen, überwindet er bisherige Grenzen beim Verständnis medizinisch relevanter Prozesse in den Zellen.“

In den Zellen des menschlichen Körpers steuern Tausende von Proteinen und Proteinkomplexen lebenswichtige Stoffwechselprozesse, wie zum Beispiel die Vervielfältigung des Erbinformationsträgers DNA bei der Zellteilung. Diese sogenannten molekularen Maschinen messen nur einige Nanometer, das sind Millionstel Millimeter. Molekulare Maschinen sind von Natur aus dynamisch und immer in Bewegung. Bei der klassischen Betrachtung wurde bisher häufig ihre statische Architektur untersucht. Daraus lässt sich jedoch nicht zufriedenstellend erklären, wie sie funktionieren. An diesem Problem arbeitet Sebastian Deindl und verfolgt ein innovatives Konzept einer integrierten Strukturbiologie.

Er untersucht mit seiner Arbeitsgruppe, wie sich die Struktur der Proteinkomplexe dynamisch verändert, wenn sie ihre Funktion ausüben. Dafür verwendet er eine Kombination aus Einzelmolekül-Fluoreszenz-Bildgebungsverfahren, strukturbiologischen Techniken, Biochemie und Computersimulationen. Sein Ziel ist es, dynamische Echtzeitinformationen aus den Einzelmolekülexperimenten mit biochemischen und strukturellen Daten kombinieren zu können. Daraus will er Filme von molekularen Maschinen erstellen, die ein umfangreiches Verständnis ihrer Funktionsweise ermöglichen. Für die medizinische Forschung ist beispielsweise Sebastian Deindls Untersuchung von Enzymen relevant, die mit Nukleinsäuren wechselwirken. Weicht deren Funktion ab oder ist fehlreguliert, ist dies häufig mit der Entstehung schwerer Krankheiten wie Krebs verbunden.

Sebastian Deindl studierte an der Universität Tübingen und wurde 2009 an der University of California at Berkeley, USA, promoviert. Er forschte anschließend für sein Postdoktorat an der Harvard University, USA. 2014 wechselte er an die Universität Uppsala in Schweden, wo er seit 2022 eine Professur für Molekulare Biophysik innehat. Seine Forschungsarbeit wurde mit verschiedenen internationalen Auszeichnungen gewürdigt: 2019 erhielt er den EMBO Young Investigator Award; der Europäische Forschungsrat (ERC) verlieh ihm 2017 einen ERC Starting Grant und 2022 einen ERC Advanced Grant.

Mit der Humboldt-Professur werden im Ausland etablierte Forscherinnen und Forscher nach Deutschland berufen. Die Preisträgerinnen und -träger werden von Universitäten vorgeschlagen und von einem Ausschuss der Alexander von Humboldt-Stiftung ausgewählt. Die offizielle Preisverleihung für Deindls Humboldt-Professur ist für Mai 2026 vorgesehen.

Nähere Informationen der Alexander von Humboldt-Stiftung

The study was published in Nature Communications.

Publication:

Lehners M., Schmidt H, Zaldivia MTK, Stehle D, Krämer M, Peter A, Adler J, Lukowski R, Feil S, Feil R. 2025. Single-cell analysis identifies the CNP/GC-B/cGMP axis as marker and regulator of modulated VSMCs in atherosclerosis. Nat Commun16, 429 (2025). DOI: 10.1038/s41467-024-55687-9

For further information, please see the press release.

Contact:

Dr. Moritz Lehners
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB)
Phone +49 7071 29-72458
moritz.lehnersspam prevention@uni-tuebingen.de

On October 18, 2024, Daniel received the "Hans Machleidt Biochemistry Innovation Prize“ (see picture), which is endowed with €15,000. Daniel completed his doctoral studies at the IFIB in Robert Feil’s research group and was also a member of the Tübingen-based GRK 2381. He is currently a postdoc at the University of California in San Diego. Daniel received the prize for his innovative approaches to elucidating the spatial location of the cAMP/PKA signaling pathway in the interaction of tumor and immune cells.

The prize was awarded at the first Hans Machleidt Symposium, at which renowned biochemists gave presentations. The new prize is to be awarded every two years from 2024 onwards. The primary target group of the award are successful and innovative young scientists in postdoctoral studies or in an advanced phase of their doctorate who are doing or have done their doctorate in biochemistry at the University of Tübingen.

Contact information:

Prof. Dr. Robert Feil 
University of Tübingen 
Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB) 
Phone +49 7071 29-73350
robert.feilspam prevention@uni-tuebingen.de

Dr. Florian Wimmers explores how cancer treatments impact vaccine responses, aiming to improve infection prevention through innovative organoid models and AI-driven insights.

An ERC Starting Grant of 1.5 million euros was awarded to support Dr. Wimmers' groundbreaking research aimed at improving infection prevention in cancer patients. His project, OrAIOn (Organoid- and AI-based Identification of Oncology Drug-Vaccine Interactions), will run over the next five years and focuses on understanding how cancer medications affect vaccine effectiveness.

By using innovative tonsil organoid models that replicate the human immune response, Wimmers and his team aim to uncover the specific ways cancer treatments may weaken vaccine protection. Additionally, the project will harness advanced AI to create a “virtual lymph node,” allowing them to predict vaccine responses that have not yet been tested in the lab.

The results will be compiled into a comprehensive database of validated interactions between cancer medications and vaccines, with the long-term goal of enabling more precise vaccine recommendations for cancer patients and contributing to the development of more effective vaccines for all.

On Saturday, 27 July 2024, the bachelor students of the year 2021/22 celebrated the completion of their studies with lecturers, friends and families. After the ceremonial act in the lecture hall, everyone came together at the IFIB for drinks and show experiments.

We wish you all the best for your future!

To prepare this, professors and lecturers of the IFIB retreated for two days to Bad Boll to discuss the programmes, especially necessary and desired changes. The discussions were backed by a recent very good CHE-ranking of the Biochemistry in Tübingen, as well as results from student surveys.

Decisions and ideas from the retreat were then presented to the "Studienkommission" to be further discussed with and among the students.

Following last year's extension of RTG 2364 "MOMbrane", this is the second RTG coordinated at IFIB to be funded for the maximum duration of 9 years. We congratulate all members of these training programs on their outstanding work!

RTG 2381 ‘cGMP’ website https://uni-tuebingen.de/en/141767

Contact:

Prof. Dr. Robert Feil
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB)
Phone +49 7071 29-73350
robert.feilspam prevention@uni-tuebingen.de

After Sören Kirchgäßner (Schwarzer Lab), who won the prize last year, this is now the second PhD award in a row that goes to IFIB doctoral researchers. We congratulate Sören and Daniel for their excellent work!

Daniel will now continue his academic career as postdoc at the University of San Diego (UCSD) in La Jolla, USA.
We wish him all the best and much success.

Contact information:

Prof. Dr. Robert Feil
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB)
Phone +49 7071 29-73350
robert.feilspam prevention@uni-tuebingen.de

The study was published in Circulation Research.

Publication:

Feil S, Stowbur D, Schörg B, Ehrlichmann W, Reischl G, Kneilling M, Pichler B, Feil R. 2023. Non-invasive detection of smooth muscle cell-derived hot spots to study atherosclerosis by PET/MRI in mice. Circ Res 132:747-750. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.122.322296

For further information, please see the press release.

Contact:

Dr. Susanne Feil
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB)
Phone +49 7071 29-72458
susanne.feilspam prevention@uni-tuebingen.de

The GRK 2381 happily announces a "minisymposium" on Cell signaling.

It will take place on 11 Jan and 17 Jan 2023 in the IFIB lecture hall (room 2T26).

Please download the agenda here.

Complete press release

www.MOMbrane.de

Contact:

Prof. Dr. Doron Rapaport
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry
Phone: +49-7071-29-74184
doron.rapaportspam prevention@uni-tuebingen.de

The study was published in April 2022 in the Journal of Cell Biology.

Publication:

Zhou, J., Jung, M., Dimmer, KS, and Rapaport, D. The multi-factor modulated biogenesis of the mitochondrial multi-span protein Om14. J Cell Biol 221, e202112030. DOI: 10.1083/jcb.202112030

Contact:

Prof. Dr. Doron Rapaport
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry
Phone: +49-7071-29-74184
doron.rapaportspam prevention@uni-tuebingen.de

Publication:

Reautschnig, P., Wahn, N., Wettengel, J. et al. CLUSTER guide RNAs enable precise and efficient RNA editing with endogenous ADAR enzymes in vivo. Nat Biotechnol, 2022. DOI: https://doi.org/10.1038/s41587-021-01105-0

For further information please visit the video presentation hosted by JRNLclub.

Contact information:

Prof. Dr. Thorsten Stafforst
Universität Tübingen
Interfakultäres Institut für Biochemie
+49 7071 29-75376

Programm

Due to the ongoing Corona pandemic there was only a small ceremony, enhanced by short videos of the new IFIB.

Have a look at it here.

The study was published in Nature.
For further information on this study, see this press release.

Publication:

Gallotta, I., Sandhu, A., Peters, M. et al. Extracellular proteostasis prevents aggregation during pathogenic attack. Nature 584, 410–414 (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2461-z

Contact:

Dr. Della David
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry
Phone: +49-7071-29-74784
della-crystal.davidspam prevention@uni-tuebingen.de

We are happy to announce a new call for applications to join an International PhD Program in Biomedicine at the University of Tübingen. The program is embedded in the recently funded DFG Research Training Group cGMP: From Bedside to Bench (GRK 2381). It is coordinated at the Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB) and currently hosts nine doctoral researchers.
The PhD Program aims to gain critical new insights into cGMP’s role in cancer, cardiovascular diseases, and neurological disorders. It offers nine fully funded PhD positions. and an exceptional research and educational environment including a structured qualification progam and research visits in Boston and the pharmaceutical industry.
For more information, see flyer and website.
Application deadline: July 15, 2020
Start of the program: January 2021

Link to the article: Nature

Contact information:

Prof. Dr. Thorsten Stafforst
Universität Tübingen
Interfakultäres Institut für Biochemie
+49 7071 29-75376
thorsten.stafforstspam prevention@uni-tuebingen.de

The “Elisabeth und Franz Knoop-Stiftung” aims to promote biochemical research at the University of Tübingen. In particular, the foundation supports outstanding junior researchers working in the field of medically oriented biochemistry. This year, the “Preis für Biochemie an der Universität Tübingen 2019”, was awarded for the third time. In addition, two travel awards were announced.

Dr. Paul Vogel (formerly Stafforst Lab, IFIB; https://uni-tuebingen.de/en/21786) received the main award for his PhD work on site-directed RNA editing. The travel awards went to Daniela Vitali (Rapaport Lab, IFIB; https://uni-tuebingen.de/en/10031) and Daniel Stehle (Feil Lab, IFIB; https://uni-tuebingen.de/en/10030). Daniela will travel to Israel (Prof. Maya Schuldiner, Weizmann Institute of Sciences, Rehovot) to perform a high-throughput screening to study the biogenesis of proteins localized in two different cellular compartments. Daniel visited the laboratory of Prof. Wolfgang Weninger in Australia (Centenary Institute of Cancer Medicine and Cell Biology, Sydney) to learn an innovative optical imaging method that helps him to master his PhD project on cell signaling in melanoma. Congratulations to all awardees!

Contact:

Interfakultäres Institut für Biochemie (IFIB)
Tel.: +49-(0)-7071-29-73340

The group of IFIB-researcher Prof. Ralf-Peter Jansen, together with the group of Prof. Boris Macek of the Proteom center of the University of Tübingen, developed a new method to investigate the interactome of a mRNA.

This new method can now be deployed on different cell types and mRNA molecules to compare the different interactomes and identify important key regulators.

More information (German only): Attempto

Publication:

Joyita Mukherjee, Orit Hermesh, Carolina Eliscovich, Nicolas Nalpas, Mirita Franz-Wachtel, Boris Maček, and Ralf-Peter Jansen: β-Actin mRNA interactome mapping by proximity biotinylation. PNAS, 2019. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.1820737116

Contact information:

Prof. Dr. Ralf-Peter Jansen
Universität Tübingen
Interfakultäres Institut für Biochemie
+49 7071 29-74161
ralf.jansenspam prevention@uni-tuebingen.de

In der DNA sind Bauanleitungen für unzählige Proteine als lange Abfolgen von vier verschiedenen Buchstaben kodiert. Werden bestimmte Proteine in der Zelle benötigt, wird der betreffende DNA-Abschnitt in ein chemisch ähnliches RNA-Molekül umkopiert, die sogenannte Boten-RNA. Diese wandert aus dem Zellkern ins Zellplasma, wo nach ihrer Anleitung das Protein zusammengesetzt wird. 

Stafforst und sein Team arbeiten unter anderem mit der erblichen Stoffwechselerkrankung Antitrypsinmangel, die zu Leberzirrhose, Leberkrebs oder einem Lungenemphysem führen kann. Ursache ist hier nur ein falscher Buchstabe in der Bauanleitung der DNA – und entsprechend in der Boten-RNA. Dieser Fehler kann jedoch schwerwiegende Folgen haben, weil die betreffenden Proteine nicht funktionsfähig sind. Die Forscher können den falschen Buchstaben korrigieren. „Wir schleusen ein künstlich erzeugtes Molekül in die Zellen ein, ein sogenanntes Antisense-Molekül, das sich gegengleich an die Boten-RNA anlagert, bis auf die eine fehlerhafte Stelle, die wir durch den korrekten Buchstaben ersetzen“, erklärt Erstautor Tobias Merkle aus dem Team von Stafforst. 

Außerdem trägt das zugegebene Molekül eine Bindungsstelle für ein bestimmtes körpereigenes Enzym, das in der Zelle vorhanden ist und sich anheftet. Es ist darauf spezialisiert, den Paarungskomplex von Antisense-Molekül und der Boten-RNA zu erkennen und zu reparieren. „Dabei wird gezielt der Fehler bereinigt und anschließend ein korrektes Protein hergestellt“, sagt der Forscher.

Hohe Effizienz und Präzision

„Dass wir nun für diesen Schritt ein körpereigenes Enzym nutzen können, ist ein großer Erfolg“, erklärt Thorsten Stafforst. „Vorher haben wir dafür unseren Zellkulturen ein künstliches Protein mit einer Führungs-RNA zugesetzt. Das funktionierte zwar im Labor sehr gut. Es wäre jedoch schwierig, dieses Konstrukt als Medikament in die Leberzellen zu transportieren.“ Die Forscher arbeiten weiter daran, die Effizienz zur Korrektur des Genfehlers zu steigern. „Möglicherweise wäre Menschen mit schwerem Antitrypsinmangel bereits gut zu helfen, wenn wir die Hälfte der fehlerhaften Boten-RNAs korrigieren könnten“, sagt Merkle. Die Präzision der Methode sei bereits sehr gut: Auch wenn das zugegebene künstliche Molekül in alle Körperzellen gelangte, griffe es nur dort an, wo die passende Boten-RNA zu finden ist.

Die Forscher beobachten in einigen Fällen, dass auch an anderen Stellen als beabsichtigt ein Buchstabe ausgetauscht wird. Negative Folgen seien bisher nicht zu erkennen, sagt Stafforst. Die Universität Tübingen hat auf die Methode zur RNA-Editierung, die auch auf andere genetisch bedingte Erkrankungen angewendet werden kann, ein Patent angemeldet. Bis zur Entwicklung von Medikamenten für den Menschen sei es jedoch noch ein langer Weg, so die Wissenschaftler.

Publikation:

Tobias Merkle, Sarah Merz, Philipp Reautschnig, Andreas Blaha, Qin Li, Paul Vogel, Jacqueline Wettengel, Jin Billy Li and Thorsten Stafforst: Precise RNA editing by recruiting endogenous ADARs with antisense oligonucleotides. Nature Biotechnology, DOI : 10.1038/s41587-019-0013-6

Kontakt: 

Prof. Dr. Thorsten Stafforst
Universität Tübingen 
Interfakultäres Institut für Biochemie
+49 7071 29-75376
thorsten.stafforstspam prevention@uni-tuebingen.de

Pressekontakt:

Eberhard Karls Universität Tübingen
Hochschulkommunikation
Dr. Karl Guido Rijkhoek
Leitung
  
Janna Eberhardt
Forschungsredakteurin
+49 7071 29-77853
Telefax +49 7071 29-5566
janna.eberhardtspam prevention@uni-tuebingen.de

www.uni-tuebingen.de/universitaet/aktuelles-und-publikationen.html

We are looking for highly motivated graduates holding a Master's degree (or equivalent) to join the PhD program.

Application deadline is 3 March 2019.

Find more information about our GRK and the application process here: https://uni-tuebingen.de/en/141767

For further information see: attempto-online (German)

Contact information:

Prof. Dr. Ana Garcia-Saez
Interfakultäres Institut für Biochemie (IFIB)
Hoppe-Seyler-Str. 4
72076 Tübingen
ana.garciaspam prevention@uni-tuebingen.de

These MRSA germs are typically invisible to the immune system. The study shows that many of the particularly frequent MRSA germs have acquired a previously unknown protein that leads to the pathogens no longer being recognized by antibodies of the immune system. The Tübingen scientists gave the protein the name TarP (short for teichoic acid ribitol P). The structural and functional analysis of this protein shows that TarP alters the pattern of carbohydrate molecules on the pathogen surface, and this results in the immune system being unable to produce antibodies against an important MRSA antigen. These results will help to develop better therapies and vaccines against particularly virulent MRSA strains.

The study was published in Nature.

For further information on this study, see:
Press Release (English)
 

Publication: 

Gerlach, Guo et al, 2018, Methicillin-resistant Staphylococcus aureus alters cell wall glycosylation to evade immunity. Nature, DOI : 10.1038/s41586-018-0730-x

Contact: 

Prof. Dr. Thilo Stehle
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry 
 Phone: +49 7071 29-73043

PhD students will be trained in the investigation of the second messenger cGMP (cyclic guanosine monophosphate). The Research Training Group (RTG) at the University of Tübingen will collaborate with partners in Boston to translate clinical experience with cGMP-modulating drugs “back” from “bedside to bench”. Each doctoral student will be co-mentored by a principal investigator in Boston who works on a related topic and she/he will visit the partner laboratory for a period of three months. Using state-of-the-art techniques and transgenic mouse models (developed by members of the RTG) fellows will gain critical new insights into cGMP’s role in cancer, cardiovascular diseases, and neurological disorders.

Further information:

Attempto Online (German)

Contact information:

Prof. Dr. Robert Feil (Speaker of GRK 2381)
Interfakultäres Institut für Biochemie (IFIB)
Hoppe-Seyler-Str. 4
72076 Tübingen
robert.feilspam prevention@uni-tuebingen.de

"We have discovered a self-regulating mechanism in platelets of mice and humans that prevents the uncontrolled growth of a blood clot," says Lai Wen, lead author of the study. When a blood clot grows within a vessel, the blood needs to flow around the obstruction (Figure). The larger the clot the more force passing blood creates. The increasing “shear stress” acting on the clot initiates a mechanism that produces more cyclic guanosine monophosphate (cGMP) in the glued platelets. "This messenger molecule prevents further platelets from settling in the area and the life threatening clot slowly dissipates," Wen explains. The blood can again flow unrestricted and as the shear stress drops the mechanism stops. A small clot remains and closes the damaged vessel wall. cGMP acts as a kind of antiblocking system for blood vessels, which switches itself on or off as required via shear stress (Figure).

Dysfunction of the protective cGMP mechanism might lead to an increased risk for heart attack. “The discovery of the cGMP antiblocking system not only gives us a better understanding of how heart attacks develop, but it also opens up new possibilities in the treatment of thrombosis,” Feil adds. There are already drugs that support the body in the formation of cGMP. They were developed for other purposes, but might also be used to treat thrombosis. These include, for example, riociguat or sildenafil. The latter is often used in potency-enhancing pills.

"The relationship between mechanical force acting on cells and the formation of cGMP could also play a role in many other diseases", suspects Feil. "Interesting aspects for future research are the effects of the newly discovered mechanism on blood pressure, osteoporosis or cancer."

For further information on this study, see:
Press Release (English)
Pressemitteilung (Deutsch)

Publication:
Lai Wen, Susanne Feil, Markus Wolters, Martin Thunemann, Frank Regler, Kjestine Schmidt, Andreas Friebe, Marcus Olbrich, Harald Langer, Meinrad Gawaz, Cor de Wit, Robert Feil. A shear-dependent NO-cGMP-cGKI cascade in platelets acts as an auto-regulatory brake of thrombosis. Nature Communications. 2018; DOI: 10.1038/s41467-018-06638-8
Link to publication

Funding:
This work was supported by the Fund for Science, Deutsche Forschungsgemeinschaft (FOR 2060 projects FE 438/5-1 and FE 438/6-1, KFO 274 projects FE 438/7-1 and FE 438/8-2), and a travel grant from Boehringer Ingelheim Fonds.

Contact:
Prof. Dr. Robert Feil
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB)
Phone +49-7071-29 73 350
robert.feil[at]uni-tuebingen.de

Atherosclerosis and its complications, heart attack and stroke, are a major cause of death worldwide. The disease is initiated by inflammatory processes after injury of the vessel wall. Atherosclerotic plaques contain multiple cell types and can show stable and unstable properties. Unstable plaques are prone to rupture, which triggers the formation of thrombi and occlusion of blood vessels.

The newly funded study is an international collaboration between Dr. Susanne Feil from the Interfaculty Institute of Biochemisty, University of Tübingen, and partners in Madrid and Nijmegen. Their project “SCAN -subclinical atherosclerosis characterization: nanoparticle-based molecular and cellular imaging” aims to visualize smooth muscle cells in atherosclerotic plaques by using modern non-invasive imaging technology.

The researchers from Tübingen recently identified a new role of smooth muscle cells in atherosclerosis and showed that they can lose typical smooth muscle properties and instead develop to macrophage-like cells. This process of smooth muscle-to-macrophage transdifferentiation might influence plaque stability and, therefore, the risk of plaque rupture and infarction. The consortium wants to develop nanoparticles that can be used to specifically detect and visualize the transdifferentiated plaque cells via imaging in preclinical mouse and pig models. In the future, this innovative approach might enable physicians to distinguish unstable and potentially dangerous plaques from stable ones in humans. Thus, nanoparticle-based imaging of plaque stability might allow for early diagnosis of a patient’s infarct risk and for initiation of appropriate treatment.

The project is supported by the EU Framework Programme for Research and Innovation ‘Horizon 2020’ (ERA-CVD). It is funded for three years with about 750,000 €. The German sponsor is the BMBF.

Contact information:
Dr. Susanne Feil
University of Tübingen
Interfaculty Institute of Biochemistry
Phone +49 7071 29-73393
susanne.feilspam prevention@uni-tuebingen.de

Publication:

Vogel, P., Moschref, M., Li, Q., Merkle, T., Selvasaravanan, K. D., Li, J. B. & Stafforst,T. Efficient and precise editing of endogenous transcripts with SNAP-tagged ADARs. Nat. Methods 15, 535–538 (2018).

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Contact information:

Professor Dr. Thorsten Stafforst

University of Tübingen

Interfaculty Institute of Biochemistry

Phone +49 7071 29-75376

thorsten.stafforstspam prevention@uni-tuebingen.de

Assembly and/or insertion of a subset of mitochondrial outer membrane proteins require the fungi-specific Mim1/Mim2 complex. So far it was unclear which proteins accomplish this task in other eukaryotes. In collaboration with investigators from Bern University, IFIB researchers have shown by reciprocal complementation that the MOM protein pATOM36 of trypanosomes is a functional analogue of yeast Mim1/Mim2 complex, even though these proteins show neither sequence nor topological similarity. These findings indicate that Mim1/Mim2 and pATOM36 are the products of convergent evolution and arose only after the ancestors of fungi and trypanosomatids diverged.

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Publication:

Daniela Vitali, Sandro Käser, Antonia Kolb, Kai S Dimmer, Andre Schneider, Doron Rapaport: Independent evolution of functionally exchangeable mitochondrial outer membrane import complexes. eLife, 2018;7:e34488. DOI: https://doi.org/10.7554/eLife.34488

Contact:

Prof. Doron Rapaport, PhD

Interfaculty Institute of Biochemistry

University of Tuebingen

Hoppe-Seyler-Str. 4

72076 Tuebingen

Germany

Tel: +49-7071-2974184

Fax: +49-7071-294016

E-mail: doron.rapaportspam prevention@uni-tuebingen.de

Publication:

Annasara Lenman, A. Manuel Liaci, Yan Liu, Lars Frängsmyr, Martin Frank, Bärbel S. Blaum, Wengang Chai, Iva I. Podgorski, Balázs Harrach, Mária Benkő, Ten Feizi, Thilo Stehle and Niklas Arnberg.Polysialic acid is a cellular receptor for human adenovirus 52.Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 May 1;115(18):E4264-E4273. doi: 10.1073/pnas.1716900115. Epub 2018 Apr 19.

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Contact information:

Prof. Dr. Thilo Stehle

Interfaculty Institute of Biochemistry

University of Tuebingen

Email: thilo.stehlespam prevention@uni-tuebingen.de

For further information on this study, see

<link https: www.uni-tuebingen.de uploads media external-link-new-window external link in new>Press Release (English)

<link https: www.uni-tuebingen.de uploads media external-link-new-window external link in new>Pressemitteilung (Deutsch)

Original Publication:

Stephanie Bleicken, Annika Hantusch, Kushal Kumar Das, Tancred Frickey, Ana J. Garcia-Saez: Quantitative interactome of a membrane Bcl-2 network identifies a hierarchy of complexes for apoptosis regulation, in: Nature Communications, 2017, DOI: 10.1038/s41467-017-00086-6

Link to open access: <link http: rdcu.be t94m external-link-new-window external link in new>here

Contact:

Dr. Stephanie Bleicken
Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy Group and Zemos
Faculty of Chemistry and Biochemistry
Ruhr-Universität Bochum, Germany
Phone: +49 234 32 21891
Email: <link mail window for sending>stephanie.bleicken[at]rub.de

Prof. Dr. Ana J. García-Sáez
Interfaculty Institute of Biochemistry
University of Tübingen, Germany
Phone: +49 7071 29 73318
Email: <link mail external link in new>ana.garcia[at]uni-tuebingen.de

Necroptosis is a form of regulated necrosis that results in cell death and content release after plasma membrane permeabilization. However, little is known about the molecular events responsible for the disruption of the plasma membrane. Here, the authors find that an early increase in cytosolic calcium in TNF-induced necroptosis is mediated by treatment with a Smac mimetic via the TNF/RIP1/TAK1 survival pathway.

This does not require the activation of the necrosome and is dispensable for necroptosis. Necroptosis induced by the activation of TLR3/4 pathways does not trigger early calcium flux. It is also demonstrated that necroptotic plasma membrane rupture is mediated by osmotic forces and membrane pores around 4 nm in diameter. This late permeabilization step represents a hallmark in necroptosis execution that is cell- and treatment-independent and requires the RIP1/RIP3/MLKL core. In support of this, treatment with osmoprotectants reduces cell damage in an in vivo necroptosis model of ischemia-reperfusion injury.

Publication:

Ros U, Peña-Blanco A, Hänggi K, Kunzendorf U, Krautwald S, Wong WW, García-Sáez AJ. Necroptosis Execution Is Mediated by Plasma Membrane Nanopores Independent of Calcium. Cell Rep. 2017 Apr 4;19(1):175-187. [<link http: www.sciencedirect.com science article pii s221112471730356x external link in new>Link]

Contact:

Prof. Dr. Ana J. García Sáez

University of Tübingen

Interfaculty Institute of Biochemistry

Phone +49 7071 29 73318

<link>ana.garcia@uni-tuebingen.de

In October 2016, IFIB Professor Ana Garcia-Sáez was chosen by the European Molecular Biology Organization (EMBO) as one of the best young group leaders in Europe, through a highly competitive selection to join the EMBO Young Investigator programme.

During their three-year tenure in the programme, EMBO Young Investigators receive a range of financial and practical benefits. These support them during a critical stage of their career, and help them realize their potential as world-class Researchers.

Link to <link http: www.uni-tuebingen.de aktuelles attempto-online newsfullview-attempto article ana-garcia-saez-erhaelt-begehrte-auszeichnung-der-europaeischen-wissenschaftsorganisation-embo.html external-link-new-window external link in new>News Article (in German)

Link to <link http: www.ifib.uni-tuebingen.de research garcia-saez.html external-link-new-window external link in new>Garcia-Sáez Lab

How Sildenafil affects the growth of melanoma cells: The enzyme phosphodiesterase type 5 (PDE5) breaks down cGMP, functioning as a brake on skin cancer growth. Sildenafil inhibits PDE5, releasing the brake and causing the cGMP level to rise. That means melanomas can grow more vigorously. Graphic: Robert Feil

“We have discovered that the cells of malignant melanoma use the cGMP signaling pathway for their growth,” says Feil. Normally, cells contain an enzyme - phosphodiesterase type 5 (PDE5) - which ensures that newly-formed cGMP is continuously broken down. Sildenafil, however, inhibits the enzyme. “PDE5 is like a brake on cGMP,” says Feil. “Taking Sildenafil basically disables this brake.” Feil adds that as a result, the melanoma begins to grow more vigorously. This biochemical mechanism may explain why men who take Sildenafil have an increased risk of melanoma.

For further information on this study, see

<link file:326490 download file>Press Release (English)

<link file:326493 download file>Pressemitteilung (Deutsch)

Publication:

Sandeep Dhayade, Susanne Kaesler, Tobias Sinnberg, Hyazinth Dobrowinski, Stefanie Peters, Ulrike Naumann, He Liu, Robert E. Hunger, Martin Thunemann, Tilo Biedermann, Birgit Schittek, Hans-Uwe Simon, Susanne Feil, and Robert Feil, Sildenafil Potentiates a cGMP-Dependent Pathway to Promote Melanoma Growth. Cell Reports (2016), <link http: dx.doi.org j.celrep.2016.02.028>dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2016.02.028

Contact:

Prof. Dr. Robert Feil

University of Tübingen

Interfaculty Institute of Biochemistry

Phone +49 7071 29-73350

<link mail window for sending>robert.feil[at]uni-tuebingen.de

A new cooperation in the field of optical imaging has been entered between the Interfaculty Institute of Biochemistry (IFIB) and ZEISS. The IFIB imaging facilities are now part of the labs@location community providing ZEISS customers in depth knowledge and dedicated services. Labs@location partners are part of a leading research facility and have built a strong reputation implementing certain imaging technologies, applications or workflows.

For further information on this collaboration, see the <link http: www.zeiss.com microscopy en_de service-support microscopy-labs ifib-tuebingen.html external link in new>IFIB labs@location website.

Contact:

Prof. Dr. Robert Feil

University of Tübingen

Interfaculty Institute of Biochemistry


<link window for sending>robert.feil@uni-tuebingen.de

The multidisciplinary research unit is coordinated at the IFIB in Tübingen. The consortium links experts from different areas of glycovirology that are currently distributed throughout Germany and have expertise in structural biology, cell biology, infection models as well as chemical synthesis and mass spectrometry.

Contact:

Prof. Dr. Thilo Stehle

University of Tübingen

Interfaculty Institute of Biochemistry
Phone +49 (0)7071 29-73043 /29-76390

<link>thilo.stehle@uni-tuebingen.de


Link to press release (in german)

<link https: www.uni-tuebingen.de aktuelles newsfullview-aktuell article neue-dfg-forschergruppe-zu-virusinfektionen.html external link in new>www.uni-tuebingen.de/aktuelles/newsfullview-aktuell/article/neue-dfg-forschergruppe-zu-virusinfektionen.html

We are excited and honored to announce that Dr. Martin Thunemann and Dr. Lai Wen (Interfaculty Institute of Biochemistry, University of Tübingen) have been awarded the 2014 Rudolf-Buchheim-Prize for their paper "Transgenic mice for cGMP imaging" published in in Circulation Research. We congratulate them on their hard work and successful research.

Link to publication:

Thunemann M.*, Wen L.*, Hillenbrand M., Vachaviolos A., Feil S., Ott T., Han X., Fukumura D., Jain R.K., Russwurm M., de Wit C., Feil R. (2013). Transgenic mice for cGMP imaging. Circ Res 113, 365-371. [*, contributed equally] [<link http: www.ncbi.nlm.nih.gov pubmed _blank externen link in neuem>Abstract] [<link http: circres.ahajournals.org content _blank external link in new>Article] [also featured <link http: circres.ahajournals.org content _blank externen link in neuem>"In This Issue"] [<link http: www.ifib.uni-tuebingen.de news newsfullview-aktuelles article biochemistry-now-live-and-in-color.html _blank externen link in neuem>News Article]

More information about the Rudolf-Buchheim-Prize:

<link http: www.dgpt-online.de preiseehrungen rudolf-buchheim-preis.html>www.dgpt-online.de/preiseehrungen/rudolf-buchheim-preis.html