Renale Epigenetik und hypoxische Genregulation

Medizin 4

Direktor:
Prof. Dr. med. Mario Schiffer

Team AG Schödel

Team AG Schödel (v.l.n.r.): Johanna Protze, Stephanie Palffy, Stephanie Naas, Astrid Ebenau-Eggers, Victoria Lauer, Johannes Schödel
Humanes Nierengewebe HIF-1α
Humanes Nierengewebe HIF-2α
In situ Hybridisation
Northern Blot

Sauerstoffmangel spielt eine wichtige Rolle bei vielen physiologischen und pathophysiologischen Prozessen. Dabei stehen die Hypoxie-induzierbaren Transkriptionsfaktoren (HIF) im Zentrum der hypoxischen Genregulation. Durch DNA-Bindung an Hypoxie-responsiven Elementen aktivieren sie Gene, die adaptive Prozesse in der Zelle und dem Organismus regulieren. Wichtige Beispiele direkter HIF-Zielgene sind z.B. Erythropoetin, VEGFA, Cyclin D1 oder glykolytische Enzyme.

HIF-aktivierte, protektive Mechanismen können im Rahmen einer akuten Nierenschädigung positive Auswirkungen auf die tubuläre Funktion haben. Im Gegensatz hierzu werden durch die HIFs im Rahmen des VHL-assoziierten Nierenzellkarzinoms allerdings auch onkogene Prozesse angeschaltet, die zu einem Fortschreiten dieser Erkrankung führen können.

Unsere Forschung hat zum Ziel, zelltypspezifische Funktionen und epigenetische Charakteristika der HIF-Bindung zu identifizieren und dabei Mechanismen zu definieren, die die direkte HIF-DNA Interaktion beeinflussen. Zur Identifikation relevanter Bindungsstellen bedienen wir uns dabei der modernen Methodik zur Analyse der Protein-DNA-Interaktion gekoppelt mit Next-Generation Sequencing (ChIP-seq, FAIRE-seq, RNA-seq). Funktionell charakterisieren wir die DNA-Elemente in entsprechenden Zelllinien mithilfe neuester „Genome-Editing“ Technologie (CRISPR/Cas, TALEN). Zudem sind wir daran interessiert, die Interaktion von HIF-Bindung, Epigenetik und krankheitsassoziierten DNA-Polymorphismen (z.B. im Nierenzellkarzinom oder in der akuten bzw. chronischen Nierenschädigung) näher zu untersuchen.

Information in English

„Next-Generation Sequencing“ von FAIRE, HIF-ChIP und RNA
 
Arbeitsgruppenleiter
PD Dr. med. D.phil. Johannes Schödel
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Wissenschaftliche Mitarbeiter
Dr. med. Steffen Grampp
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Dr. rer. nat. Victoria Lauer
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Dr. med. Stephanie Naas
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Technische Mitarbeiter
Astrid Ebenau-Eggers
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Stephanie Palffy
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Doktoranden

Johanna Protze
Carlotta Schönau