-
Schuster, Stefan, Univ.-Prof. Dr.
Professur für BioinformatikRaum 3403
Ernst-Abbe-Platz 1-2
07743 Jena -
Wesp, Valentin
Professur für BioinformatikRaum 3422A
Ernst-Abbe-Platz 1-2
07743 Jena
-
Projektbeschreibung
Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf altersbedingten Proteinschäden, die zu Aggregaten führen. Diese können nicht mehr abgebaut werden und reichern sich an, bis die Zelle funktionell stark eingeschränkt ist und schließlich die Apoptose einleitet. Ziel ist es, die am meisten oder auch am wenigsten anfälligen Ziele in Bezug auf oxidativen Schaden zu ermitteln. Auch strukturelle Informationen und bekannte Aggregatproteine werden einbezogen. Weiterhin werden funktionelle Zusammenhänge und Domänen in diesem Kontext untersucht.
-
Ausgewählte Literatur
- M. Fichtner, S. Schuster, H. Stark
Influence of spatial structure on protein damage susceptibility: a bioinformatics approach
Sci. Rep. 11, 2021, 4938 - E. Barth, P. Sieber, H. Stark, S. Schuster
Robustness during Aging — Molecular Biological and Physiological Aspects
Cells 9 (8), 2020, 1862 - M. Fichtner, S. Schuster, H. Stark
Determination of scoring functions for protein damage susceptibility
BioSystems 187, 2020, 104035, epub ahead of print - S. Schäuble, K. Klement, S. Marthandan, S. Münch, I. Heiland, S. Schuster, P. Hemmerich, S. Diekmann
Quantitative model of cell cycle arrest and cellular senescence in primary human fibroblasts.
PLoS ONE 7, 2012, e42150
- M. Fichtner, S. Schuster, H. Stark
-
Projektbeschreibung
In diesem Projekt werden zum einen die kombinatorischen Möglichkeiten aliphatischer Aminosäuren und Fettsäuren untersucht. Hierzu werden Molekülklassen mit bestimmten Einschränkungen gewählt, da eine erschöpfende Auflistung nicht praktikabel ist. Es werden mathematische Berechnungen wie z.B. Rekursionen zu den erhaltenen Zahlenfolgen durchgeführt. Z.B. ergibt sich bei der Frage, wie viele unverzweigte, unmodifizierte Fettsäuren mit n C-Atomen es prinzipiell geben kann, die berühmte Fibonacci-Folge. Bei modifizierte Fettsäuren sind es verallgemeinerte Fibonacci-Zahlen. Zusätzlich wird durch Literaturrecherche verifiziert, welche Kombinationen real in Organismen synthetisiert werden. Zum anderen werden unterschiedliche Klassifikationen von Aminosäuren entwickelt, die bestehende Verfahren ergänzen oder optimieren sollen. Dadurch erhoffen wir uns, Einsichten zu grundlegenden Fragen der biochemischen Evolution erhalten.
-
Ausgewählte Literatur
- A. Then, K. Mácha, B. Ibrahim, S. Schuster
A novel method for achieving an optimal classification of the proteinogenic amino acids
Scientific Reports 10, 2020, 15321
https://www.nature.com/articles/s41598-020-72174-5Externer Link - M. Fichtner, K. Voigt, S. Schuster
The tip and hidden part of the iceberg: Proteinogenic and non-proteinogenic aliphatic amino acids
Biochimica and Biophysica Acta - General Subjects 1861 (1, Part A), 2017, 3258-3269
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27554846Externer Link - S. Schuster, M. Fichtner, S. Sasso
Use of Fibonacci numbers in lipidomics - Enumerating various classes of fatty acids
Scientific Reports 7, 2017, 39821
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28071669Externer Link - K. Grützmann, S. Böcker, S. Schuster
Combinatorics of aliphatic amino acids
Naturwissenschaften 98, 2011, 79-86
https://link.springer.com/article/10.1007/s00114-010-0743-2Externer Link
- A. Then, K. Mácha, B. Ibrahim, S. Schuster
-
Projektbeschreibung
Hoch entwickelte Eukaryoten aber auch Pilze können mRNA in unterschiedlicher Weise spleißen. Doch es ist nicht bekannt, in wie weit dieser Mechanismus bei Pilzen verbreitet ist und welche zellulären Prozesse davon betroffen sind. Spielt alternatives Spleißen eine Rolle bei der Unterscheidung zu einzelligen Pilzen oder beeinflusst es die Pathogenität?
Wir analysieren RNA-Seq-Daten, um Antworten auf diese Fragen zu finden. Dabei sind vor allem Pilzspezies wie Candida albicans, Aspergillus fumigatus und Cryptococcus neoformans für uns von großem Interesse. Wir verwenden verschiedene Software, um alternativ gespleißte Gene zu bestimmen. Diese werden anschließend näher betrachtet, um Rückschlüsse auf die biologische Funktion des alternativen Spleißens zu ziehen. Dabei wird vor allem auch die Regulierung in verschiedenen Pilzspezies betrachtet und der phylogenetische Zusammenhang analysiert. -
Ausgewählte Literatur
- P. Sieber*, E. Barth*, M. Marz
The landscape of the alternatively spliced transcriptome remains stable during aging across different species and tissues
bioRxiv February, 2019, 541417 - P. Sieber, K. Voigt, P. Kämmer, S. Brunke, S. Schuster, J. Linde
Comparative study on alternative splicing in human fungal pathogens suggests its involvement during host invasion
Frontiers in Microbiology 9, 2018, 2313 - P. Sieber, M. Platzer, S. Schuster
The definition of open reading frame revisited.
Trends in Genetics 34, 2018, 167-170 - J. Linde, S. Duggan, M. Weber, F. Horn, P. Sieber, D. Hellwig, K. Riege, M. Marz, R. Martin, R. Guthke, O. Kurzai
Defining the transcriptomic landscape of Candida glabrata by RNA-Seq.
Nucleic acids research 43, 2015, 1392-1406
- P. Sieber*, E. Barth*, M. Marz
-
Projektbeschreibung
In diesem Projekt analysieren wir die geometrischen Eigenschaften von Ringstrukturen diverser Moleküle. Wir wenden Methoden der Datenanalyse auf zur Verfügung stehende Strukturinformationen an, um Beziehungen zwischen Struktureigenschaften von Liganden und den Bindetaschen der korrespondierenden Proteine zu identifizieren. Wir sind besonders interessiert an der Identifikation möglichst einfacher Kenngrößen für die Vorhersage und Quantifizierung von Planarität in Ringstrukturen sowie der Darstellung der biologischen Relevanz. Das grundlegende Ziel besteht darin, ein genaueres Verständnis der Gründe für die immense Variabilität im Hinblick auf die strukturelle Komplexität von Liganden zu erlangen.
-
Ausgewählte Literatur
- J. Behre, R. Voigt, I. Althöfer, S. Schuster
On the evolutionary significance of the size and planarity of the proline ring
Naturwissenschaften 99, 2012, 789-799
- J. Behre, R. Voigt, I. Althöfer, S. Schuster