Forschen für die Umwelt

Maxie Rockstroh

Forschungsschwerpunkt

Das Thema meiner Doktorarbeit ist die Untersuchung der Effekte von microRNAs (miRNAs) auf die Proteinexpression in Immunzellen unter dem Einfluss von Umweltschadstoffen.
Die Auswirkungen von Umweltschadstoffen, wie zum Beispiel Benzo(a)pyren, auf Immunzellen sind von besonderer Bedeutung, da gezeigt werden konnte, dass schon geringe Konzentrationen unser Immunsystem negativ beeinflussen und das Allergierisiko erhöhen können. Proteine sind hieran als Effektoren direkt beteiligt. Daher steht die Regulation der Proteinexpression im Vordergrund der Arbeiten.
In den letzten Jahren gab es viele Hinweise, dass sogenannte miRNAs (kleine, nicht für Proteine codierende RNAs) ein wichtiger Bestandteil der Feinregulationsmaschinerie der Proteinexpression von Immunzellen sind. Diese Regulation findet überwiegend auf translationaler Ebene statt. Für die Aufklärung der Steuerung der Proteinexpresson durch miRNAs in Immunzellen wird zunächst die Gesamtheit der miRNAs detektiert. Im Anschluss werden diejenigen miRNAs im Detail untersucht, die während der Differenzierung von Immunzellen unterschiedlich exprimiert werden. Da die Zielvorhersagen für miRNAs bislang eine hohe Anzahl von falsch-positiven Treffern generieren, werden anschließend die regulierten Proteine in einem globalen Proteomansatz nach Überexpression und/oder Suppression einzelner miRNAs ermittelt.

Methodenspektrum

• 1D- und 2D-Gelelektrophorese
• 2D-DIGE (2D-Gelektrophorese mit Fluoreszenzfarbstoffen)
• MS-basierte Identifizierung von differentiell exprimierten Proteinen (MALDI- oder ESI-MS)
• Western Blot
• Klonierung und PCR
• DNA- und RNA-Präparation
• Kultivierung und Transfektion von eukaryotischen Zellen

Kooperationen

AG Molekulare Immunologie
Institut für Klinische Immunologie und Transfusionsmedizin, Uni Leipzig
Prof. Dr. Friedemann Horn
Max-Bürger-Zentrum
Johannisallee 30
04109 Leipzig

AG RNomics
Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie
Dr. Jörg Hackermüller
Perlickstr. 1
04103 Leipzig

Department Umweltimmunologie
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ
Dr. Irina Lehmann
Permoserstr. 15
04318 Leipzig

Lebenslauf

Publikationen

Cell fractionation - an important tool for compartment proteomics.
Rockstroh M, Müller S, Jende C, Kerzhner A, von Bergen M, Tomm JM.
Journal of Integrated OMICS, Vol 1, No 1 (2011), 135-143.

aktuelle Publikationen

Kliemt S, Lange C, Otto W, Hintze V, Möller S, von Bergen M, Hempel U, Kalkhof S.
Sulfated hyaluronan containing collagen matrices enhance cell-matrix-interaction, endocytosis, and osteogenic differentiation of human mesenchymal stromal cells.
J Proteome Res. 2012 Nov 21. [Epub ahead of print] PMID:23170904

Haange SB, Oberbach A, Schlichting N, Hugenholtz F, Smidt H, von Bergen M, Till H, Seifert J.
Metaproteome analysis and molecular genetics of rat intestinal microbiota reveals section and localisation resolved species distribution and enzymatic functionalities.
J Proteome Res. 2012 Nov 2;11(11):5406-17. PMID: 23016992

Müller SA, van der Smissen A, von Feilitzsch M, Anderegg U, Kalkhof S, von Bergen M.
Quantitative proteomics reveals altered expression of extracellular matrix related proteins of human primary dermal fibroblasts in response to sulfated hyaluronan and collagen applied as artificial extracellular matrix.
J Mater Sci Mater Med. 2012 Dec;23(12):3053-65. PMID: 22990618

Goettsch C, Kliemt S, Sinningen K, von Bergen M, Hofbauer LC, Kalkhof S.
Quantitative proteomics reveals novel functions of osteoclast-associated receptor in STAT signaling and cell adhesion in human endothelial cells.
J Mol Cell Cardiol. 2012 Dec;53(6):829-37. PMID: 22985931

Salbach J, Kliemt S, Rauner M, Rachner TD, Goettsch C, Kalkhof S, von Bergen M, Möller S, Schnabelrauch M, Hintze V, Scharnweber D, Hofbauer LC.
The effect of the degree of sulfation of glycosaminoglycans on osteoclast function and signaling pathways.
Biomaterials 2012 Nov;33(33):8418-29. PMID: 22954516

Guazzaroni ME, Herbst FA, Lores I, Tamames J, Peláez AI, López-Cortés N, Alcaide M, Del Pozo MV, Vieites JM, von Bergen M, Gallego JL, Bargiela R, López-López A, Pieper DH, Rosselló-Móra R, Sánchez J, Seifert J, Ferrer M.
Metaproteogenomic insights beyond bacterial response to naphthalene exposure and bio-stimulation.
ISME J. 2012 Jul 26. doi: 10.1038/ismej.2012.82.[Epub ahead of print] PMID: 22832345

Taubert M, Vogt C, Wubet T, Kleinsteuber S, Tarkka MT, Harms H, Buscot F, Richnow HH, von Bergen M, Seifert J
Protein-SIP enables time-resolved analysis of the carbon flux in a sulfate-reducing, benzene-degrading microbial consortium.
ISME J. 2012 Jul 12. doi: 10.1038/ismej.2012.68. [Epub ahead of print] PMID: 22791237.

Boll K, Reiche K, Kasack K, Mörbt N, Kretzschmar AK, Tomm JM, Verhaegh G, Schalken J, von Bergen M, Horn F, Hackermüller J.
MiR-130a, miR-203 and miR-205 jointly repress key oncogenic pathways and are downregulated in prostate carcinoma.
Oncogene. 2012 Mar 5. doi: 10.1038/onc.2012.55. [Epub ahead of print] PubMed PMID: 22391564.

Haas S, Jahnke HG, Moerbt N, von Bergen M, Aharinejad S, Andrukhova O, Robitzki AA
DIGE proteome analysis reveals suitability of ischemic cardiac in vitro model for studying cellular response to acute ischemia and regeneration.
PLoS One. 2012;7(2):e31669. Epub 2012 Feb 22. PubMed PMID: 22384053