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Institut für Experimentelle Pathologie

Jürgen Brosius forschte und lehrte unter anderem an der University of California, Santa Cruz als Postdoctoral Fellow in dem Labor von Harry Noller sowie an der Harvard University als Postdoctoral Fellow in dem Labor des Nobelpreisträgers Walter Gilbert. Von 1982 bis 1988 hatte er eine Professur an der Columbia University in Manhattan im Centre for Neurobiology & Behavior inne. Anschließend war er am Fishberg Research Center for Neurobiology der Mount Sinai School of Medicine in New York. Seit 1994 leitet er das Institut für experimentelle Pathologie der Universität Münster und forscht an RNAs, Retroposition und deren Rolle bei der Evolution von Genen und Genomen. Seit 2015 ist er auch Gastprofessor an der neu gegründeten  Medizinischen Hochschule Brandenburg Theodor Fontane. Link zu Wikipedia

Wissenschaftliche Schwerpunkte

Regulation der Genexpression durch interferierende Transkription
Projektleiter: J. Brosius
In Fortsetzung unserer 2018 veröffentlichen Arbeit mit dem Titel: "Transcriptional interference by small transcripts in proximal promoter regions" bei dem kleine Transkripte die Aktivität von Genpromotoren durch Blockierung von Transkriptionsfaktorbindungsstellen regulieren, untersuchten wir die analoge Regulation von Transkriptionsfaktorbindung in humanen Enhancerregionen. Diese Arbeit ist - ebenfalls bei Nucleic Acids Research - in Revision und sollte demnächst publiziert werden.

Regulation von G-Protein gekoppelten Rezeptoren (GPCR)
Projektleiter:
U. Rescher / C.A. Raabe / T. Rozhdestvensky / J. Brosius
GPCR Rezeptoren stellen die größte bekannte Rezeptorfamilie im Humangenom dar. Die mögliche Regulation von GPCR Rezeptoren durch kleine nukleare RNAs (snoRNAs) wurde an Beispielen des Serotoninrezeptors untersucht. Unsere Arbeiten mit Mausmodellen zeigten dass der Serotoninrezeptor snoRNA-abhängig editiert wird. Diese Arbeit ist im Druck bei Scientific Reports. Ein weiterer Forschungsaspekt betrifft die Formylpeptidrezeptoren, die eine bedeutende Rolle bei der angeborenen Immunantwort bei entzündlichen Prozessen spielen. Aus Sicht der Wirkstoffentwicklung erlangt "biased agonism" eine wichtige Bedeutung. Hierzu wurde ein Übersichtsartikel mit dem Titel "Biased perspectives on formyl peptide receptors" 2018 elektronisch publiziert.

 

Evolution und Phylogenie auf Genomebene
Projektleiter: J. Schmitz / J. Brosius
Uns interessiert die Plastizität (Veränderung) von Genomen sowie die Entstehung neuer Gene oder neuer Teile (Module) für existierende Gene im Laufe von hunderttausenden bis hunderte von Millionen Jahren. Auf Basis springender genomischer Elemente, konnten wir die Verwandtschaftsverhältnisse in der Ordnung Lagomorpha klären. Ein Manuskript mit dem Titel: "The Volcano Rabbit in the Phylogenetic Network of Lagomorphs" wurde 2018 elektronisch publiziert (s.u.). Zur Evolution von Genen und Genmodulen konnte ich meine Hypothese zur Kooptierung oder Exaptierung von neuen Genmodulen aus den frühen neunziger Jahren mit einer weiteren Publikation mit dem Titel: "Exaptation at the molecular genetic level" ergänzen. Auch diese Arbeit wurde schon 2018 elektronisch publiziert.

RNomics in Bakterien
Projektleiter: C.A. Raabe / T.H. Tang
Das Ziel war die Analyse von bakteriellen sowie parasitären Genomen, um mögliche "drug targets" oder diagnostische Marker zu identifizieren. Zu dieser Thematik wurde ein Übersichtsartikel publiziert, der die Rolle von RNAs in Genomen von bakteriellen Krankheitserregern darstellt. Viele Mechanismen der RNA-abhängigen Regulation wurden herausgestellt. Der Titel der 2018 veröffentlichten Arbeit ist: "Bacterial regulatory RNAs: complexity, function, and putative drug targeting." Im Genom von Vibrio cholerae wurde eine Marker RNA identifiziert, die es erlaubt verschiedene Stämme des Bakteriums mittels PCR zu differenzieren. Eine daraus resultierende Publikation mit dem Titel " Utilization of small RNA genes to distinguish Vibrio cholerae biotypes via multiplex PCR" wurde 2018 zur Publikation angenommen und befindet sich derzeit im Druck.

 

Multiomics - multimodale pradikative Analyse im Organ Blut im Rahmen des Verbundforschungsprojektes "Konsequenzen der altersassoziierten Zell- und Organfunktionen"
Projektleiter:
J. Brosius (MHB), A. Lutter (BTUCS), P.M. Deckert (MHB)
Projektleiterin Dr. A. Lutter konnte die Probenlogistik und das Testsystem zur Aktivität und Charakteristika von Osteoklasten erfolgreich abschließen. Projektleiter Dr. Rödiger konnte aus Vollblutproben die mononukleären Zellen des peripheren Blutes isolieren und untersuchen. Die Parameter Zellkerngröße, Anzahl der γH2AX-Foci und Anzahl der 53BP1-Foci, Kolokalisation der γH2AX-Foci und Anzahl der 53BP1-Foci konnte immonohistochemisch gemessen werden. Außerdem wurde der Apoptosestatus bestimmt. Dies ist Voraussetzung für eine laufende klinische Studie zur Untersuchung von älteren Patienten. Im Rahmen des TP 1.2 (Altersabhängige Veränderungen und Regulation des Darm-Mikrobioms waren wir bei der Auswertung von vergleichenden DNA Sequenzdaten beteiligt.

Ausgewählte Publikationen

Publikationen 2018

Pande A., Brosius J., Makalowska, I., Makalowski, W, Raabe, C.A. (2018) Transcriptional interference by small transcripts in proximal promoter regions. Nucleic   Acids Res. Published online 2018 Jan 4.    doi: 10.1093/nar/gkx1242

Cheah, H.L., Raabe, C.A., Lee, L.P., Rozhdestvensky, T.S., Citartan, M., Ahmed, S.A., Tang, T.H.  (2018) Bacterial regulatory RNAs: complexity, function, and putative drug targeting. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 53, 335-355. doi: 10.1080/10409238.2018.1473330. Epub 2018 May 24.

Publikationen 2019

Raabe CA, Gröper J, Rescher U. Biased perspectives on formyl peptide receptors. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res. 2019;1866(2):305-316.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30521870?dopt=Citation

Raabe CA, Voss R, Kummerfeld DM, Brosius J, Galiveti CR, Wolters A, Seggewiss J, Huge A, Skryabin BV, Rozhdestvensky TS. Ectopic expression of Snord115 in choroid plexus interferes with editing but not splicing of 5-Ht2c receptor pre-mRNA in mice. Sci Rep. 2019;9(1):4300.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30862860?dopt=Citation

Brosius J. Exaptation at the molecular genetic level. Sci China Life Sci. 2019;62(4):437-452.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30798493?dopt=Citation

Sparwel M, Doronina L, Churakov G, Stegemann A, Brosius J, Robinson TJ, Schmitz J. The Volcano Rabbit in the Phylogenetic Network of Lagomorphs. Genome Biol Evol. 2019;11(1):11-16.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30476046?dopt=Citation

Ahmed SA, Raabe CA, Cheah HL, Hoe CH, Rozhdestvensky TS, Tang TH. Utilization of Small RNA Genes to Distinguish Vibrio cholerae Biotypes via Multiplex PCR. Am J Trop Med Hyg. 2019.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30963989?dopt=Citation


Leitung: