piwik-script

English Intern
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin

Über die AG Lorenz

Forschung

Zellen antworten auf eine Vielzahl unterschiedlicher Reize, in dem sie die Menge, die Lokalisation und die Aktivität von Proteinen regulieren. Posttranslationale Modifikationen sind in diesem Zusammenhang von zentraler Bedeutung. Meine Arbeitsgruppe erforscht die strukturellen Grundlagen und die funktionalen Auswirkungen posttranslationaler Modifikationen mit besonderem Schwerpunkt auf dem Ubiquitin-System sowie Tyrosinkinasen. In unserem interdisziplinären Labor kombinieren wir Röntgenkristallographie und NMR-Spektroskopie mit weiteren biophysikalischen sowie biochemischen und zellbiologischen Methoden.

Molekulare Mechanismen der Ubiquitinierung und Phosphorylierung

Die Ubiquitinierung ist eine überaus vielseitige Proteinmodifikation, deren molekulare Mechanismen in weiten Teilen unbekannt sind. Zielproteine werden entweder mit einzelnen Ubiquitinmolekülen oder mit Ubiquitinketten modifiziert, wobei die Glieder der Ketten wiederum auf unterschiedliche Weise miteinander verknüpft werden können. Diese verschiedenen Arten der Ubiquitinierung haben unterschiedliche Funktionen; sie können beispielsweise den proteasomalen Abbau des Zielproteins herbeiführen, die Änderung seiner subzellulären Lokalisation oder den Umbau von Signalkomplexen. Für Zellen ist es daher essentiell, dass Ubiquitinierungsreaktionen hochspezifisch verlaufen.

An der University of California, Berkeley, habe ich zusammen mit meinen Kollegen einen spezifitätsbestimmenden Mechanismus aufgeklärt, welcher der Bildung eines bestimmten Ubiquitinkettentyps (Lys11-Verknüpfung) zugrunde liegt und eine wichtige Rolle bei der Regulation des Zellzyklus spielt. In vielen anderen Fällen ist allerdings noch nicht verstanden, wie Ketten- und Substratspezifität in Ubiquitinierungsreaktionen erzielt werden. Unsere Arbeitsgruppe untersucht daher die molekularen Mechanismen von Ubiquitinierungsenzymen und ergründet außerdem, welche Faktoren die katalytische Aktivität dieser Enzyme in der Zelle regulieren. Eine entscheidende Frage ist beispielsweise, wie die Struktur und konformationelle Dynamik von Ubiquitinierungsenzymen durch postranslationale Modifikationen und durch Wechselwirkungen mit Bindungspartnern beeinflusst werden. Die Ergebnisse unserer Studien an Ubiquitinierungsenzymen werden wir im Rahmen der Wirkstoffentwicklung nutzen, um bestimmte zelluläre Signalwege gezielt zu modulieren. Das große therapeutische Potential des Ubiquitin-Systems ist durch den Erfolg des Proteasominhibitors Bortezomib (Velcade, Millennium Pharmaceuticals) in der Behandlung des multiplen Myeloms und des Mantelzelllymphoms eindrucksvoll sichtbar geworden, jedoch bei Weitem noch nicht ausgeschöpft.

Unsere Arbeitsgruppe wird durch das Emmy Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Laborseite

Publikationen

Chen D, Gehringer M, Lorenz S. Developing small-molecule inhibitors of HECT-type ubiquitin ligases for therapeutic applications: challenges and opportunities. ChemBioChem, accepted


Lorenz S (2017). Structural mechanisms of HECT-type ubiquitin ligases. Biol Chem 399(2):127-145


Sander B, Xu W, Eilers M, Popov N, Lorenz S (2017). A conformational switch regulates the ubiquitin ligase HUWE1. eLife 2017;6:e21036


Lorenz S, Bhattacharyya M, Feiler C, Rape M, Kuriyan J (2016). Crystal structure of a Ube2S-ubiquitin conjugate. PLoS One 11(2):e0147550


Lorenz S, Deng T, Hantschel O, Superti-Furga G, Kuriyan J (2015). Crystal structure of an SH2-kinase construct of c-Abl and effect of the SH2 domain on kinase activity. Biochemical Journal, 468(2):283-91


Lorenz S, Cantor AJ, Rape M, Kuriyan J (2013). Macromolecular juggling by ubiquitylation enzymes BMC Biology 11: 65


Wickliffe KE, Lorenz S*, Wemmer DE, Kuriyan J, Rape M (2011). The mechanism of linkage-specific ubiquitin chain elongation by a single subunit E2. Cell 144(5): 769-781

*shared first and shared corresponding author

Team

Dr.DanChan

Postdoc
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef- Schneider- Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:00.031

JuliaHaubenreißer

Technische/r Assistent/in
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15

AnnaLiess

Doktorand/in
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:00.031

Dr.YahuiLiu

Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15

Dr.SonjaLorenz

Gruppenleiterin
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:00.030

RahulNair

Doktorand/in
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15

BarbaraOrth

Doktorand/in
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15

LenaRies

Doktorand/in
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:00.031

Dr.BodoSander

Postdoc
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15

AyshwaryaSeenivasan

Doktorandin
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Lehre

Position

Mitglied - Graduate School of Life Sciences
Mitglied - verschiedene Promotionskomitees der Graduate School of Life Sciences, Biomedizin sowie Infection & Immunity
Supervisor - Graduate School of Life Sciences, Biomedizin

Die Lehrveranstaltungen finden Sie hier.  

 

Hinweis zum Datenschutz

Mit 'OK' verlassen Sie die Seiten der Universität Würzburg und werden zu Facebook weitergeleitet. Informationen zu den dort erfassten Daten und deren Verarbeitung finden Sie in deren Datenschutzerklärung.

Hinweis zum Datenschutz

Mit 'OK' verlassen Sie die Seiten der Universität Würzburg und werden zu Twitter weitergeleitet. Informationen zu den dort erfassten Daten und deren Verarbeitung finden Sie in deren Datenschutzerklärung.

Social Media
Kontakt

Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Josef-Schneider-Straße 2
Haus D15
97080 Würzburg

E-Mail

Suche Ansprechpartner

Medizin, Geb. D15
Medizin, Geb. D15