Gezielter Proteinabbau - von kleinen Molekülen zu komplexen Organellen
Targeted protein degradation - from small molecules to complex organelles
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (100%)
Keywords
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Ubiquitin,
Proteasome,
Autophagy,
Protein Degradation,
PROTAC
Der gezielte Abbau von Proteinen ist von größter Wichtigkeit für die Funktion unserer Zellen und damit des ganzen Organismus. Wenn Proteine sich entfalten, können sie Aggregate bilden, die schließlich zum Zelltod führen. Diese Proteine müssen daher rasch abgebaut werden. Außerdem müssen Proteine während einer Vielzahl von Signalwegen rasch entfernt werden, um das Anschalten von neuen Komponenten zu ermöglichen, aber auch um Signale wieder abzuschalten. Zudem spielt der Proteinabbau eine essentielle Rolle bei der Differenzierung von Zellen. Defekte im gezielten Proteinabbau können zu Erkrankungen wie z.B. Krebs oder Neurodegeneration führen. Aufgrund der großen Bedeutung des gezielten Proteinabbaus für die Funktion von Zellen haben sich komplexe Systeme entwickelt, die diesen vermitteln. Zu den bedeutendsten dieser Systeme gehört das Ubiquitin-Proteasom- System (UPS) sowie die Autophagie. Im UPS werden die abzubauenden Proteine mit dem kleinen Protein Ubiquitin markiert, vom Proteasom erkannt, entfaltet und schließlich innerhalb des Proteasoms abgebaut. In der Autophagie hingegen werden die Zielproteine von Rezeptoren erkannt, oft auch aufgrund ihrer Ubiquitylierung, anschließend von einer Doppelmembran umschlossen und letztendlich im Lysosom abgebaut. Wie genau die Zielproteine markiert werden und welche Signale entscheiden, ob ein Protein vom UPS oder über Autophagie abgebaut wird, ist unklar. Innerhalb dieses SFBs werden wir erforschen, wie Proteine markiert werden und wie sie dem UPS oder der Autophagie zugeführt werden. Wir werden außerdem untersuchen, wie Proteine im Zellkern abgebaut werden, wo die Autophagie nicht funktionell ist. Des Weiteren werden wir erforschen, wie sich die Abbauwege mit kleinen Molekülen umprogrammieren lassen und so möglicherweise therapeutische Eingriffe erlauben. Um diese Ziele zu erreichen, haben wir ein schlagkräftiges Team von Forscher*innen zusammengestellt, welches auf eine Vielzahl von Modellorganismen und Methoden zurückgreifen kann. Die so entstandenen Synergien werden international beachtete und biomedizinisch relevante Mechanismen zu Tage fördern.
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- Universität Wien
Research Output
- 1074 Zitationen
- 44 Publikationen
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2024
Titel IGF2BP1 phosphorylation in the disordered linkers regulates ribonucleoprotein condensate formation and RNA metabolism DOI 10.1038/s41467-024-53400-4 Typ Journal Article Autor Hornegger H Journal Nature Communications Seiten 9054 Link Publikation -
2024
Titel Recruitment of autophagy initiator TAX1BP1 advances aggrephagy from cargo collection to sequestration DOI 10.1038/s44318-024-00280-5 Typ Journal Article Autor Bauer B Journal The EMBO Journal Seiten 5910-5940 Link Publikation -
2024
Titel Degradome analysis to identify direct protein substrates of small-molecule degraders DOI 10.1016/j.chembiol.2024.10.007 Typ Journal Article Autor Jochem M Journal Cell Chemical Biology Link Publikation -
2025
Titel ERH regulates type II interferon immune signaling through post-transcriptional regulation of JAK2 mRNA DOI 10.1093/nar/gkaf545 Typ Journal Article Autor Soderholm A Journal Nucleic Acids Research Link Publikation -
2025
Titel TRIM52 maintains cellular fitness and is under tight proteolytic control by multiple giant E3 ligases DOI 10.1038/s41467-025-59129-y Typ Journal Article Autor Shulkina A Journal Nature Communications Seiten 3894 Link Publikation -
2025
Titel The UBR Domain of Plant Ubr1 Homolog PRT6 Accommodates Basic and Hydrophobic Amino Termini for Substrate Recognition DOI 10.1016/j.jmb.2025.168939 Typ Journal Article Autor Rudi O Journal Journal of Molecular Biology Seiten 168939 Link Publikation -
2025
Titel ATG8ylation of vacuolar membrane protects plants against cell wall damage DOI 10.1038/s41477-025-01907-z Typ Journal Article Autor Julian J Journal Nature Plants Seiten 321-339 Link Publikation -
2024
Titel Orpinolide disrupts a leukemic dependency on cholesterol transport by inhibiting OSBP DOI 10.1038/s41589-024-01614-4 Typ Journal Article Autor Cigler M Journal Nature Chemical Biology Seiten 193-202 Link Publikation -
2024
Titel Alkylamine-tethered molecules recruit FBXO22 for targeted protein degradation DOI 10.1038/s41467-024-49739-3 Typ Journal Article Autor Kagiou C Journal Nature Communications Seiten 5409 Link Publikation -
2024
Titel Extrapolating Lessons from Targeted Protein Degradation to Other Proximity-Inducing Drugs DOI 10.1021/acschembio.4c00191 Typ Journal Article Autor Winter G Journal ACS Chemical Biology Seiten 2089-2102 Link Publikation -
2024
Titel Disordered regions in the IRE1a ER lumenal domain mediate its stress-induced clustering DOI 10.1038/s44318-024-00207-0 Typ Journal Article Autor Kettel P Journal The EMBO Journal Seiten 4668-4698 Link Publikation -
2024
Titel A RabGAP negatively regulates plant autophagy and immune trafficking DOI 10.1016/j.cub.2024.04.002 Typ Journal Article Autor Yuen E Journal Current Biology Link Publikation -
2024
Titel Tau fibrils evade autophagy by excessive p62 coating and TAX1BP1 exclusion DOI 10.1126/sciadv.adm8449 Typ Journal Article Autor Ferrari L Journal Science Advances Link Publikation -
2024
Titel Endoplasmic reticulum: Monitoring and maintaining protein and membrane homeostasis in the endoplasmic reticulum by the unfolded protein response DOI 10.1016/j.biocel.2024.106598 Typ Journal Article Autor Kettel P Journal The International Journal of Biochemistry & Cell Biology Seiten 106598 Link Publikation -
2024
Titel Targeted protein degradation via intramolecular bivalent glues DOI 10.1038/s41586-024-07089-6 Typ Journal Article Autor Hsia O Journal Nature Seiten 204-211 Link Publikation -
2023
Titel Analysis of higher plant N-degron pathway components and substrates via expression in S. cerevisiae DOI 10.1016/bs.mie.2023.02.006 Typ Book Chapter Autor Böhm J Verlag Elsevier Seiten 221-233 -
2023
Titel Shuffled ATG8 interacting motifs form an ancestral bridge between UFMylation and autophagy DOI 10.15252/embj.2022112053 Typ Journal Article Autor Picchianti L Journal The EMBO Journal Link Publikation -
2023
Titel Structural basis for regulation of apoptosis and autophagy by the BIRC6/SMAC complex DOI 10.1126/science.ade8873 Typ Journal Article Autor Ehrmann J Journal Science Seiten 1117-1123 Link Publikation -
2023
Titel Sequestration of translation initiation factors in p62 condensates DOI 10.1016/j.celrep.2023.113583 Typ Journal Article Autor Danieli A Journal Cell Reports Seiten 113583 Link Publikation -
2023
Titel Discovery of a Drug-like, Natural Product-Inspired DCAF11 Ligand Chemotype DOI 10.1038/s41467-023-43657-6 Typ Journal Article Autor Xue G Journal Nature Communications Seiten 7908 Link Publikation -
2023
Titel HUWE1 controls tristetraprolin proteasomal degradation by regulating its phosphorylation DOI 10.7554/elife.83159 Typ Journal Article Autor Scinicariello S Journal eLife Link Publikation -
2023
Titel Advancing Targeted Protein Degradation via Multiomics Profiling and Artificial Intelligence DOI 10.1021/jacs.2c11098 Typ Journal Article Autor Duran-Frigola M Journal Journal of the American Chemical Society Seiten 2711-2732 Link Publikation -
2021
Titel Stem cell quiescence: the challenging path to activation DOI 10.1242/dev.165084 Typ Journal Article Autor Urbán N Journal Development Link Publikation -
2021
Titel Cellular Control of Protein Turnover via the Modification of the Amino Terminus DOI 10.3390/ijms22073545 Typ Journal Article Autor Winter N Journal International Journal of Molecular Sciences Seiten 3545 Link Publikation -
2021
Titel Identification and selectivity profiling of small-molecule degraders via multi-omics approaches DOI 10.1016/j.chembiol.2021.03.007 Typ Journal Article Autor Scholes N Journal Cell Chemical Biology Seiten 1048-1060 Link Publikation -
2021
Titel Reconstitution defines the roles of p62, NBR1 and TAX1BP1 in ubiquitin condensate formation and autophagy initiation DOI 10.1038/s41467-021-25572-w Typ Journal Article Autor Turco E Journal Nature Communications Seiten 5212 Link Publikation -
2021
Titel Proteasome and selective autophagy: Brothers-in-arms for organelle quality control DOI 10.1016/j.pbi.2021.102106 Typ Journal Article Autor Clavel M Journal Current Opinion in Plant Biology Seiten 102106 -
2021
Titel Wnt/beta-catenin signalling is dispensable for adult neural stem cell homeostasis and activation DOI 10.1242/dev.199629 Typ Journal Article Autor Austin S Journal Development Link Publikation -
2021
Titel Molecular mechanisms of endomembrane trafficking in plants DOI 10.1093/plcell/koab235 Typ Journal Article Autor Aniento F Journal The Plant Cell Seiten 146-173 Link Publikation -
2023
Titel E3-Specific Degrader Discovery by Dynamic Tracing of Substrate Receptor Abundance DOI 10.1021/jacs.2c10784 Typ Journal Article Autor Hanzl A Journal Journal of the American Chemical Society Seiten 1176-1184 Link Publikation -
2023
Titel Protein compactness and interaction valency define the architecture of a biomolecular condensate across scales DOI 10.7554/elife.80038 Typ Journal Article Autor Polyansky A Journal eLife Link Publikation -
2023
Titel The membrane surface as a platform that organizes cellular and biochemical processes DOI 10.1016/j.devcel.2023.06.001 Typ Journal Article Autor Leonard T Journal Developmental Cell Seiten 1315-1332 Link Publikation -
2023
Titel Aggrephagy at a glance DOI 10.1242/jcs.260888 Typ Journal Article Autor Bauer B Journal Journal of Cell Science Link Publikation -
2023
Titel Adult neural stem cells and neurogenesis are resilient to intermittent fasting DOI 10.15252/embr.202357268 Typ Journal Article Autor Gabarró-Solanas R Journal EMBO reports Link Publikation -
2023
Titel Discovery of Molecular Glue Degraders via Isogenic Morphological Profiling DOI 10.1021/acschembio.3c00598 Typ Journal Article Autor Ng A Journal ACS Chemical Biology Seiten 2464-2473 Link Publikation -
2023
Titel Optimized infrared photoactivatable ribonucleoside-enhanced crosslinking and immunoprecipitation (IR-PAR-CLIP) protocol identifies novel IGF2BP3-interacting RNAs in colon cancer cells DOI 10.1261/rna.079714.123 Typ Journal Article Autor Anisimova A Journal RNA Seiten 1818-1836 Link Publikation -
2023
Titel p62 and NBR1 functions are dispensable for aggrephagy in mouse ESCs and ESC-derived neurons DOI 10.26508/lsa.202301936 Typ Journal Article Autor Trapannone R Journal Life Science Alliance Link Publikation -
2023
Titel SPOP targets the immune transcription factor IRF1 for proteasomal degradation DOI 10.7554/elife.89951 Typ Journal Article Autor Schwartz I Journal eLife Link Publikation -
2022
Titel Orchestration of selective autophagy by cargo receptors DOI 10.1016/j.cub.2022.11.002 Typ Journal Article Autor Adriaenssens E Journal Current Biology Link Publikation -
2022
Titel SUMO Conjugation and SUMO Chain Formation by Plant Enzymes DOI 10.1007/978-1-0716-2784-6_7 Typ Book Chapter Autor Tomanov K Verlag Springer Nature Seiten 83-92 -
2022
Titel Plant autophagosomes mature into amphisomes prior to their delivery to the central vacuole DOI 10.1083/jcb.202203139 Typ Journal Article Autor Zhao J Journal Journal of Cell Biology Link Publikation -
2022
Titel A Yeast-Based Functional Assay to Study Plant N-Degron – N-Recognin Interactions DOI 10.3389/fpls.2021.806129 Typ Journal Article Autor Kozlic A Journal Frontiers in Plant Science Seiten 806129 Link Publikation -
2022
Titel Transcriptome, metabolome and suppressor analysis reveal an essential role for the ubiquitin-proteasome system in seedling chloroplast development DOI 10.1186/s12870-022-03536-6 Typ Journal Article Autor Talloji P Journal BMC Plant Biology Seiten 183 Link Publikation -
2022
Titel Could a Different View of Quiescence Help Us Understand How Neurogenesis Is Regulated? DOI 10.3389/fnins.2022.878875 Typ Journal Article Autor Urbán N Journal Frontiers in Neuroscience Seiten 878875 Link Publikation