Molekulare Mechanismen der Insulinwirkung / Grundlagen der Entstehung der Insulinresistenz
Das Proteom definiert die Gesamtheit aller Proteine eines Gewebes, einer Zelle oder eines Kompartimentes, ist hoch dynamisch und reagiert unmittelbar auf gesetzte Reize. Die parallele Analyse solcher komplexen Proteinnetzwerke erlaubt neue Einblicke auf der Ebene der Proteinregulation sowie Interaktion und eröffnet einen wichtigen Zugang zur Identifizierung molekularer Targets und Stellgrößen sowie potentieller Biomarker; hierzu bietet die durch die Massenspektroskopie gestützte Proteomanalyse die geeignete Plattform.
Die Plattform Proteomanalyse untersucht die molekularen Mechanismen der Insulinwirkung sowie die Grundlagen der Entstehung der Insulinresistenz. Dabei kommt ein hochauflösendes Massenspektrometer (Orbitrap Fusion™ Lumos™ Tribrid™) zur Anwendung, um sekundäre Proteinmodifikationen quantitativ zu bestimmen, als auch neue prädiktive Biomarker für Typ-2-Diabetes mellitus und Folgeerkrankungen zu identifizieren.
Schwerpunkte
Ein Forschungsschwerpunkt von uns ist die Sekretomanalyse des Fettgewebes und des Skelettmuskels, mit dem Ziel Markerproteine zu identifizieren, die im Crosstalk zwischen den Organen und in der Pathogenese der Insulinresistenz eine Rolle spielen. Die Ergebnisse unserer systematischen Sekretom-Untersuchungen sind in der DiabesityProteom-Datenbank zusammengefasst und können über www.diabesityprot.org abgerufen werden.
Protein Rainbow Workshop
Unser jährlicher Protein Rainbow Workshop bietet die Möglichkeit moderne Techniken der Proteinanalyse kennenzulernen und an eigenen Probenmaterial anzuwenden.
Team
Ausgewählte Publikationen
- Franko A, Hartwig S, Kotzka J, Ruoß M, Nüssler AK, Königsrainer A, Häring H-U, Lehr S, Peter A 2019. Identification of the Secreted Proteins Originated from Primary Human Hepatocytes and HepG2 Cells. Nutrients. 11. https://doi.org/10.3390/nu11081795
- Petz A, Grandoch M, Gorski DJ, Abrams M, Piroth MA, Schneckmann R, Homann S, Müller J, Hartwig S, Lehr S, Yamaguchi Y, Wight TN, Gorressen S, Ding Z, Kötter S, Krüger M, Heinen A, Kelm M, Gödecke A, Flögel U, Fischer JW 2019. Cardiac Hyaluronan Synthesis Is Critically Involved in the Cardiac Macrophage Response and Promotes Healing After Ischemia Reperfusion Injury. Circ Res. 124: 1433-1447. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.118.313285
- Hartwig S, De Filippo E, Göddeke S, Knebel B, Kotzka J, Al-Hasani H, Roden M, Lehr S, Sell H 2019. Exosomal proteins constitute an essential part of the human adipose tissue secretome. BBA Proteins and Proteomics. 1867. https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2018.11.009
- Keipert S, Kutschke M, Ost M, Schwarzmayr T, van Schothorst EM., Lamp D, Brachthäuser L, Hamp I, Mazibuko SE., Hartwig S, Lehr S, Graf E, Plettenburg O, Neff F, Tschöp MH, Jastroch M 2017. Long-Term Cold Adaptation Does Not Require FGF21 or UCP1. Cell Metab. 26: 437-446.e5. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2017.07.016
- Markgraf D, Al-Hasani H, Lehr S 2016. Lipidomics-Reshaping the Analysis and Perception of Type 2 Diabetes. Int J Mol Sci. 17. https://doi.org/10.3390/ijms17111841
- Fröbel J, Hartwig S, Jourdain S, Fischer JC, Zilkens C, Kündgen A, Suckau D, Germing U, Czibere A, Lehr S 2015. Deep serum discoveries: SDF-1α and HSA fragments in myelodysplastic syndromes. Am J Hematol. 90: E185-E187. https://doi.org/10.1002/ajh.24070
- Hartwig S, Raschke S, Knebel B, Scheler M, Irmler M, Passlack W, Muller S, Hanisch F-G, Franz T, Li X, Dicken H-D, Eckardt K, Beckers J, de Angelis MH, Weigert C, Häring H-U, Al-Hasani H, Ouwens DM, Eckel J, Kotzka J, Lehr S 2014. Secretome profiling of primary human skeletal muscle cells. BBA Proteins and Proteomics. 1844: 1011-7. https://doi.org/10.1016/j.bbapap.2013.08.004
- Lehr S, Westermeier R 2013. 2-dimensional gel electrophoresis reloaded. Arch Physiol Biochem. 119: 93. https://doi.org/10.3109/13813455.2013.812122
- Hartwig S, Lehr S 2012. Difference Gel Electrophoresis (DIGE): Combination of highly efficient hexapeptide ligand library-based sample preparation with 2D DIGE for the analysis of the hidden human serum/plasma proteome. https://doi.org/10.1007/978-1-61779-573-2_12
- Lehr S, Hartwig S, Lamers D, Famulla S, Müller S, Hanisch F-G, Cuvelier C, Ruige J, Eckardt K, Ouwens DM, Sell H, Eckel J 2012. Identification and validation of novel adipokines released from primary human adipocytes. Mol Cell Proteomics. 11: M111.010504. https://doi.org/10.1074/mcp.M111.010504
Kooperationen
- CIBIO - University of Trento, Laboratory of Biotechnology and Nanomedicine, Department of Cellular, Computational and Integrative Biology: V. D'Agostino
- Universitätsklinikum Tübingen, Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie: A. Peter
- Universität zu Lübeck, Interdisziplinäres Centrum für Biobanking-Lübeck: T. Gemoll
- Deutsches Institut für Ernährungsforschung, Nuthetal, Zentrale Regulation des Stoffwechsels: A. Kleinridders
- Universitätsklinikum Düsseldorf, Institut für Pharmakologie und Klinische Pharmakologie: M. Grandoch
Lehrtätigkeiten
- Master module: Insulin Resistance and Diabetes Mellitus 2020 (Lehr)
- Anleitung zu wissenschaftlichen Arbeiten/ Biochemisches Kolloquium (Lehr)