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AG E. Wanker

Proteomforschung und molekulare Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen

Profil

1. Juli 2021: Wir sind daran interessiert, internationale Postdocs über die Marie Skłodowska-Curie Postdoctoral Fellowships zu finden. Schauen Sie auf die spezielle Seite des MDC-Postdoc-Büros: https://www.mdc-berlin.de/postdocs/marie-curie-postdoc-fellowship


Die Forschung in unserem Labor:
Die Huntington-Krankheit ist eine schwere neurodegenerative Erkrankung. Sie steht im Mittelpunkt der Aktivitäten meines Labors. Unser zweiter Forschungsschwerpunkt ist die Interaktomik - die Untersuchung von Proteinen, die mit anderen Proteinen interagieren. Meistens verbinden wir die beiden Themen miteinander: Wir versuchen, die Huntington-Krankheit zu verstehen, indem wir die Interaktionen des Huntingtin-Proteins untersuchen. Oder: wir kartieren das Interaktom vieler Proteine, um Einblicke in die biologischen Netzwerke zu gewinnen, die für neurodegenerative Erkrankungen relevant sind.

Die Essigfliege - Drosophila melanogaster, so ihr zoologischer Name - ist ein Modellorganismus, der uns hilft zu verstehen, wie die Krankheit die Nervenzellen im Gehirn beeinträchtigt.
Konfokales Mikroskopie-Bild eines Drosophila-Gehirns, in dem die Expression von Huntingtin mit einer verlängerten Polyglutamin-Sequenz für 6 Tage eingeschaltet und für die folgenden 18 Tage ausgeschaltet wurde. Rot: Synapsen, die in allen neuronalen Zellen vorhanden sind. Grün: Huntingtin-Aggregate, die sich bilden und im Gehirn ablagern.

 

Wir haben Huntington-Fliegenmodelle etabliert, die es ermöglichen, Huntingtin-Proteine, deren Aggregation und Verbreitung spezifisch in Neuronen, in vivo zu untersuchen. Siehe: Anne Ast et al. "mHTT Seeding Activity: A Marker of Disease Progression and Neurotoxicity in Models of Huntington's Disease". Molecular Cell. 2018 Sep 6;71(5):675-688.e6. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2018.07.032.

 

Mehr über unsere Forschung:

Millionen Menschen weltweit leiden an neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder der Huntington-Krankheit. Die meisten dieser Leiden brechen im fortgeschrittenen Alter aus. Bedingt durch den demografischen Wandel in vielen Gesellschaften hin zu höheren Anteilen älterer Menschen steigt die Zahl der Erkrankten stetig an.

Trotzdem verstehen wir die genauen Grundlagen der Entstehung dieser Erkrankungen noch nicht. Ein gemeinsames Charakteristikum vieler neurodegenerativer Leiden ist die Ablagerung fehlgefalteter Proteine im Gehirn von Patienten.

Meine Forschungsgruppe beschäftigt sich mit ‚Neuroproteomik‘, der Protein-basierten Untersuchung neurodegenerativer Erkrankungen. Wir beleuchten die molekularen Prinzipien, durch die Proteine, oft aufgrund abnormaler Faltung, einzeln oder in Wechselwirkung, toxisch für Nervenzellen werden, ihre Funktion beeinträchtigen, und letztlich zu Neurodegeneration, ihrem Absterben, führen.

Wir verfolgen zwei Hauptforschungsrichtungen: Hypothesen-getriebene molekulare Studien zur Aggregation und Verbreitung von fehlgefalteten Proteinen einerseits, systematische Protein-Protein-Interaktionsstudien oder ‚Interaktomik‘ andererseits. Klicken Sie oben auf „Forschung“ um mehr über unsere aktuellen Projekte und Schwerpunkte zu erfahren.

 

Team

Prof. Dr. Erich Wanker, Dipl.-Ing.

Forschungsgruppenleiter

+49/30/9406-2157
ewanker@mdc-berlin.de

 

Orchid Wael Mostapha Ammar

Studentin

+49/30/9489-2147
orchid.ammar@mdc-berlin.de

 

Dr. Anne Ast, MSc

Wissenschaftlerin

+49/30/9406-2636
anne.ast@mdc-berlin.de

 

Stephanie Beetz, MSc

Technische Mitarbeiterin

+49/30/9489-2138
stephanie.beetz@mdc-berlin.de

 

Dr. Annett Böddrich, Dipl. Biol.

Wissenschaftlerin, Projektleiterin

+49/30/9406-2357
a.boeddrich@mdc-berlin.de

 

Megan Bonsor, MSc

Doktorandin

+49/30/9406-3421
megan.bonsor@mdc-berlin.de

 

Lydia Brusendorf, Dipl.-Ing.

Technische Mitarbeiterin

+49/30/9406-2636
lydia.brusendorf@mdc-berlin.de

 

Dr. Annika Deckert, MSc

Wissenschaftlerin, Alzheimer Association Postdoctoral Fellow

+49/30/9489-2147
annika.deckert@mdc-berlin.de

 

Marta Domínguez Martínez, MSc

Doktorandin

+49/30/9489-2147
marta.dominguez@mdc-berlin.de

 

Christian Hänig, Dipl.-Ing.

Informatiker, IT, Automatisierung

+49/30/9406-2437
c.haenig@mdc-berlin.de

 

Mara Liebich, BTA

Technische Mitarbeiterin

+49/30/9406-2433
mara.liebich@mdc-berlin.de

 

Nancy Neuendorf, BTA

Technische Mitarbeiterin (senior)

+49/30/9406-2805
nancy.neuendorf@mdc-berlin.de

 

Roxane Maria Papawassiliou, MSc

Doktorandin

+49/30/9406-3421
roxanemaria.papawassiliou@mdc-berlin.de

 

Dr. Eduardo Silva Ramos, MSc

Wissenschaftler

+49/30/9489-2138
eduardo.silvaramos@mdc-berlin.de

 

Sigrid Schnögl, Mag. phil., MBA

Koordinatorin

+49/30/9406-2357
sigrid.schnoegl@mdc-berlin.de

 

Dr. med. Christopher Secker

Wissenschaftler

+49/30/9406-2433
christopher.secker@mdc-berlin.de

 

Martina Zenkner, Dipl.-Ing.

Technische Mitarbeiterin (senior), Laborleiterin

+49/30/9406-2357
zenkner@mdc-berlin.de

 

 

Frühere Mitglieder

 

Claudia Abraham

Mohammed Ahmed

Anna-Clara Amler

Kathrin Andrich, PhD

Iris Apostel-Krause

Anup Arumughan, PhD

Vinayagam Arunachalam, PhD

Jennifer Doreen Augsten

Katrin Bagola

Bianca Bauer

Irem Bayraktaroglu

Lynn van der Beek

Simon Berberich

Annaporna Bhat

Jan Bieschke, PhD

Malla Bimalla

Nicole Bock

Svenja Bolz

Anne Borowski

Lamia Bouguerne

Nisrin Nora Boukantar

Yacine Bounab, PhD

Anja Briese

Raul Bukowiecki

Alexander Buntru, PhD

Anne Busch, PhD

Branca Cajavec

Irene Carod

Laura Benitez Casanova

Gautam Chaurasia, PhD

Ummi Hadiba Ciptasari

Louica Delius

Monishita Dey

Ina Dieckmann

Nea Dierolf

Lisa Diez, PhD

Franziska Dinter

Christin Donner

Ulrike Drewes

Anja Dröge, PhD

Juliane Edel, Master

Dagmar Ehrnhöfer, PhD

Thomas Ehrnhöfer

Sabine Engemann, PhD

Figen Ertas

Claudia Eulenberg

Maik Faltysek

Claudia Felsch

Christian Fink, PhD

Carina Fischer, MSc

Leonhard Fister

Alexandra-Iona Forrai

Raphaele Foulle

Clemens Franke

Ralf Friedrich, PhD

Anja Fritzsche

Joris Geigenmüller, BSc

Klaus Genser, PhD

Heike Göhler, PhD

Sabrina Golusik, BTA

Gerlinde Grelle

Saskia Gressel

Nicole Groenke

Mirjam Groh

Anja Guhra

Stephanie Haase

Ulrike Hagen

Anne Hahmann

Tobias Hahn, MSc

Mohamed Haji, MSc

Lilli Hammermüller

Anna Happe-Kramer

Renate Hasenbank

Regine Hasenkopf

Antje Haug

Denise Heidler

Michael Henriksen

Markus Hensel, BTA

Martin Herbst, PhD

Christin Hesse

Sarina Hilke

Sheila Hoffmann

Sabine Horn

Inna Hoyer

Ulrike Hübner

Melanie Humpenöder

Ismail Ishola, PhD

Manuela Jacob

Philipp Jäger, PhD

Marina Jahns

Isabelle Jansen

Sha Jin, PhD

Carmen Judis

Ronny Kalis

Sedef Karayel

Stefanie Kasper

Tina Kausel

Irem Kaymak, Praktikantin

Birgit Kersten, PhD

Christopher Kessler

Sylvia Kietzmann

Loni Klaus

Daniela Kleckers

Konrad Klockmeier, MSc

Maria Knoblich

Young-In Ko, PhD

Matthias Könn, PhD

Susanne Köppen

Marja Kornhuber

Susanne Kostka

Simona Kostova, PhD, MSc

Manuel Krispin

Sabrina Kruse

Christin Kuschke

Evangelos Kyriazidis, Praktikant

Maciej Lalowski, PhD

Hans Lehrach jr.

Iva Lelios

Megan Leong

Anna Lewandowski

Rahel Lewin

Carmen Lorenz-Brunne, MSc

Elena Lucas

Barbara Lucke

Marie Lütke-Eversloh

Melanie Manzke

Phoebe Markovic, PhD

Stefan Maul

Sonia Mazzitelli

Benjamin McMahon

Sascha Mintzlaff

Angeli Möller, PhD

Annekathrin Möller, PhD

Katja Mühlenberg, PhD

Eva-Christina Müller, PhD

Stanley Myers O’Mulloy

Sandra Neuendorf

Cecilia Nicoletti

Hannah Niederlechner, MSc

Julia Niepelt

Anna Norton

Yetunde Odunsi

Leon Olivier

Albrecht Otto, PhD

Inken Padberg

Mary Paniscus, MSc

Adrián Martí Pastor

Christine Petersen, PhD

Spyros Petrakis, PhD

Vanessa Pfiffer

Maria Lucia Pigazzini

Stephanie Plassmann, PhD

Pablo Porras Millan, PhD

Anita Pras

Ellen Ramminger, PhD

Tamas Rasko, PhD

Kirstin Rau

Susanne Rautenberg

Alexandra Redel

Sean-Patrick Riechers, PhD

Uli Rockenbauch

Susanne Rohn

Eugenia Rojas

Maxi Rothbart

Dana Rotte

Jenny Russ, PhD

Natalja Rutz

Linda Salzwedel

Maria Saßning

Kati Scharf

Franziska Schiele

Franziska Schindler, PhD, MSc

Philipp Schleumann

Sebastian Schmid

Michael Schmidt, PhD

Vera Schmiedel

Stefanie Schneider

Anke Schönherr

Eileen Schormann

Nadja Schräpel

Herwig Schüler, PhD

Margitta Schümann

Paul Schultze-Motel, PhD

Aline Schulz, Postdoc

Sabrina Schulz

Erik Schweitzer, PhD

Derya Sen

Leticia Serra

Maliha Shah, PhD

Luke Southan

Silke Spading

Selma Staege

Uli Stelzl, PhD

Kerstin Stemmer

Kathrin Stilz

Nadine Strempel, PhD

Sarah Stricker, MD

Martin Strödicke, PhD

Jaana Suopanki-Lalowski, PhD

Bernhard Suter, PhD

Babila Tachu, PhD

Anne Tempelmeier

Pallavi Thaore

Lasse Thiem

Anke Thieme

Jan Timm

Engin Toksoez

Philipp Trepte, PhD

Sofie Trummer

Julia Ucar

Patrick Umbach, PhD

Jose Miguel Urquiza

Tobias Vöpel, PhD

Stephanie Wälter, PhD

Anne Wagner, PhD

Lia Walcher

Jacqueline Walter

Katja Welsch, PhD

Ina Wendland, Studentin

Carsta Werner

Franziska Wiedemann

Thomas Wiglenda, PhD

Lindsay Willmore

Sascha Wiswedel

Heike Wobst

Uwe Worm

Sargon Yigit

Oleksandr Zabiegalov

Joshua Zelwis

Jana Zielinski

Forschung

Der Forschungsschwerpunkt unserer Gruppe liegt in der "Neuroproteomik", der proteinbasierten Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen. In detaillierten, hypothesengetriebenen Studien befassen wir uns mit Mechanismen der Proteinfehlfaltung und -aggregation mit dem Ziel, die molekularen Mechanismen der Neurodegeneration bei Chorea Huntington, Alzheimer und weiteren Krankheiten zu verstehen, die ursächlich mit der Fehlfaltung von Proteinen zusammenhängen. Unser zweites Arbeitsgebiet ist die Systembiologie, insbesondere unter Verwendung von Interaktomik-Ansätzen, die ebenfalls hauptsächlich auf neurodegenerative Krankheitsprozesse angewendet werden.

Der Forschungsschwerpunkt meiner Gruppe liegt auf der 'Neuroproteomik', der proteinbasierten Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen. In detaillierten, hypothesengetriebenen Studien befassen wir uns mit Mechanismen der Proteinfehlfaltung und -aggregation, um die molekularen Mechanismen der Neurodegeneration bei Chorea Huntington, Alzheimer und weiteren Krankheiten, die ursächlich mit der Fehlfaltung von Proteinen zusammenhängen, zu verstehen. Insbesondere wollen wir die molekularen Prinzipien aufklären, durch die abnormal gefaltete Proteine, ihre Komplexe und Aggregate zelluläre Toxizität und neuronale Dysfunktion verursachen. In unserem Bestreben, die Umsetzung von Grundlagenforschung in Nutzen für Patienten zu fördern, identifizieren und charakterisieren wir Modulatoren von Proteinfehlfaltungskaskaden in Krankheiten (Ehrnhoefer et al., Nat Struct Mol Biol, 2008; Bieschke et al., Nat Chem Biol, 2011). Wir haben gezeigt, dass erweiterte Polyglutamin (polyQ)-Sequenzen die Fehlfaltung und Aggregation von N-terminalen Huntingtin-Fragmenten in vitro und in vivo auslösen (Scherzinger et al., Cell, 1997; Davis et al., Cell, 1997). In jüngerer Vergangenheit haben wir neue, translationale Forschungsthemen begonnen und Methoden zum Nachweis krankheitsrelevanter fehlgefalteter Proteinspezies in biologischen Proben von Modellen und Patienten etabliert. Diese Untersuchungen zielen auf die Entwicklung prädiktiver Krankheitsmarker ab, die eine Voraussetzung für die klinische Entwicklung neuer Therapien sind, die kausal auf die molekularen Mechanismen der Neurodegeneration zielen und verhindern können, dass eine irreversible neuronale Schädigung auftritt. 

Unser zweites Arbeitsgebiet ist die Systembiologie, insbesondere unter Verwendung von Interaktomik-Ansätzen, die wir ebenfalls hauptsächlich auf neurodegenerative Krankheitsprozesse anwenden. In der Vergangenheit haben wir ein automatisiertes Hefe-Zwei-Hybrid (Y2H)-System etabliert, mit dem wir ein fokussiertes Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk für das Huntingtin-Protein, das für die Huntington-Krankheit relevant ist, generiert haben (Goehler et al., Mol. Cell, 2004), sowie eine umfassende Interaktionskarte des menschlichen Proteoms (Stelzl et al., Cell, 2005). Des weiteren haben wir hochrelevante Interaktionen zwischen der Triple-A-ATPase VCP/p97 und einem Adaptorprotein identifiziert, die eine fundamentale strukturelle Veränderung in VCP von einem Homohexamer zu einem Heterooligomer mit weitreichenden funktionellen Implikationen bewirken (Arumughan et al. 2016). Wir entwickeln ständig leistungsfähigere Methoden zur Identifizierung und Validierung von Protein-Protein-Interaktionen, zuletzt LuTHy, eine Double-Readout-Lumineszenz-basierte Technologie zur Interaktomkartierung in Säugetierzellen (Trepte et al., Mol Syst Biol, 2018). Eine neue Ressource zur Kartierung des Interaktoms der Neurodegeneration steht der Forschung seit 2020 zur Verfügung (Haenig et al., Cell Rep., 2020):

https://www.mdc-berlin.de/de/news/news/verdaechtige-unbekannte

 

Veröffentlichungen

Prof. Dr. Erich Wanker
Prof. Dr. Erich E. Wanker
Gruppenleiter
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