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Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin

Über die AG Wehman

Forschung

Damit ein Organismus koordiniert auf Reize antworten kann, müssen die einzelnen Zellen untereinander kommunizieren. In extrazellulären Vesikeln können Zellen Signale freisetzen, die Differenzierungsziele oder die Immunantwort ändern. Wir wollen herausfinden, wie diese Vesikel an der Oberfläche von Zellen entstehen und inwieweit dieser Vorgang mit der viralen Knospung vergleichbar ist. Dies ist ein entscheidender erster Schritt, um eines Tages die Entstehung von extrazellulären Vesikeln verstärken oder unterdrücken zu können und so den Schweregrad einer Erkrankung zu überwachen oder zu beeinflussen.

Membranbiologie

Die meisten Zellen können extrazelluläre Vesikel (ECVs) freisetzen, die Lipid-, Protein- oder Nukleinsäuresignale übertragen. Während über diese Signalübertragung recht viel bekannt ist, versteht man die Bildung dieser Vesikel noch kaum. Im genetischen Modellsystem C. elegans haben wir das erste Gen entdeckt, das Vesikelbildung verhindert, TAT-5. Würmer mit tat-5-Mutation produzieren zu viele Vesikel. TAT-5 ist ein evolutionär konserviertes Protein, das die Verteilung bestimmter Lipide zwischen den beiden Schichten der Plasmamembran reguliert. Das legt nahe, dass bestimmte Lipide entscheidend dafür sein könnten, diese Dynamik der Membran zu regulieren. Wir wollen verstehen, wie genau TAT-5 und die Lipidverteilung in der Membran die Bildung von ECVs bestimmen. 

Außerdem zeigen die tat-5-Mutanten neben Problemen bei der ECV-Bildung auch Störungen, die Einblicke in den intrazellulären Transport ermöglichen könnten. Die Analyse dieser Störungen wird unsere Untersuchungen zur Entstehung von ECVs ergänzen und das Zusammenspiel von Lipiden und Lipidregulatoren während des dynamischen Umbaus der Membran aufklären. 

TAT-5 war das erste Protein, das als Hemmer der ECV-Entstehung entdeckt wurde, aber vermutlich nicht das einzige, das hier regelnd eingreift. Tatsächlich spielen bei der Bildung von ECVs in C. elegans auch konservierte Regulatoren der viralen Knospung eine Rolle. Insbesondere sind die kleine GTPase RAB-11 und der der Membran-formende ESCRT-Komplex dafür notwendig. Mit der gleichen Strategie, die RAB-11 und den ESCRT-Komplex entdeckt hat, wollen wir weitere Proteine identifizieren, die die Entstehung von ECV beeinflussen, und so den Regelmechanismus bestimmen. So entdeckte Proteine könnten auch in anderen Systemen genutzt werden, um die ECV-Produktion zu verändern und so möglicherweise nicht-invasive Biomarker verfügbar machen oder Krankheiten beeinflussen.

Nicht zuletzt wird ein besseres Verständnis der Entstehung von extrazellulären Vesikeln uns auch ermöglichen, diese gezielt zu verstärken oder zu hemmen. So können wir testen, welche Signalwege auf ECVs angewiesen sind. Wir werden erforschen, wie eine Änderung der ECV-Produktion konservierte Signalwege in der Entwicklung von C. elegans beeinflusst. Zusammenfassend werden wir die Rolle von Lipid- und Proteinmolekülen für die Membrandynamik untersuchen und die Rolle von ECVs in Signalprozessen zwischen Zellen. 

Aktuelles
22 Mai 2018

Die AG Wehman begrüßt Alida Melse als DAAD RISE-Stipendiatin. Ihr Sommerforschungsprojekt beschäftigt sich mit der intrazellulärer Transport des TAT-5-Proteins.


16 Mai 2018

Unsere Doktorand Gholamreza Fazeli und unsere Mitarbeiter Maurice Stetter und Jaime N. Lisack haben einen Artikel im Fachjournal Cell Reports veröffentlicht. Seine Studie zeigt erstmals wie sich Embryonen des Fadenwurms lebensbedrohlicher Überreste der Eizellreifung entledigen. Link zur Pressemitteilung.


25 Jan 2018

Unsere Doktorandin Katharina Beer hat einen Artikel im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht. Ihre Studie identifizierte wichtige Proteine, die die extrazellulärer Vesikelbildung maßgebend beeinflussen. Pressemitteilung Link zur Publikation


22 Feb 2017

Postdoktorand Ahmad Fazeli hat eine Ergänzung zu seinem J Cell Sci (2016) Manuskript in Comm Int Biol veröffentlicht. Der Artikel beschreibt die Rolle der Rab GTPase für die Phagosomenreifung währen des Midbody-Abbaus. Pressemitteilung Link zur Publikation


30 Sept 2016

Unsere Doktorandin Katharina Beer hat einen Übersichtsartikel in Cell Adhesion & Migration über die Entwicklungs- und Verhaltensfunktionen von extrazellulären Vesikeln in Fliege und Würmer veröffentlicht. Der Artikel diskutiert auch die molekulare Mechanismen von der extrazellulärer Vesikelbildung. Link zur Publikation


26 Sept 2016

Die AG Wehman begrüßt Jaime Lisack als Fulbright-Stipendiatin. Ihr Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Bestimmung des Polkörperchen.


25 Aug 2016

Das post-mitotische Schicksal von Midbody: Die Arbeit von PostDoc Ahmad Fazeli und den Medizinstudenten Michaela Trinkwalder und Linda Irmisch wurde in Journal of Cell Science veröffentlicht. Sie entdeckten, dass während des Midbody-Abbaus die Autophagie Proteine für die Phagosomenreifung verwendet werden, nicht für die Makroautophagie. Link zur Publikation


9 Mai 2016

Katharina Beer (Doktorandin) erhielt eine Einladung für das International Society for Extracellular Vesicles (ISEV) Meeting in Rotterdam im Mai, um ihre Arbeit über die Rolle der Proteine PAD-1 in der Bildung den extrazellulären Vesikeln zu präsentieren. Ihr Vortrag fand im Rahmen einer speziellen Plenarsitzung statt. Während des Meetings wurde sie mit dem "Outstanding Abstract Award" ausgezeichnet.


7 März 2016

Sarah Tröger (Bachelorstudentin) hielt einen Vortrag im Würzburger Worm-Club über ihr F1-Praktikum. Sie berichtete über den Unterschied zwischen Autophagie und LC3-associated Phagozytose (LAP). Die nächste Sitzung wird am 2. Mai sein.


29 Sep 2015

Die AG Wehman reiste für ihren jährlichen Betriebsausflug nach Stuttgart und besuchte den Zoo sowie den Botanischer Garten.

Ausgewählte Publikationen

Gholamreza Fazeli, Maurice Stetter, Jaime N. Lisack und Ann M. Wehman (2018): C. elegans blastomeres clear the corpse of the second polar body by LC3-associated phagocytosis; Cell Report; DOI: 10.1016/j.celrep.2018.04.043


Beer, K.B.,  Rivas-Castillo, J., Kuhn, K., Fazeli, G., Karmann, B., Nance, J.F., Stigloher, C. and Wehman A.M. (2018) Extracellular vesicle budding is inhibited by redundant regulators of TAT-5 flippase localization and phospholipid asymmetry. PNAS. DOI:10.1073/pnas.1714085115


Fazeli, G., Wehman, A.M. (2017). Safely removing cell debris with LC3-associated phagocytosis.Biol Cell. DOI: 10.1111/boc.201700028


Fazeli, G., Wehman, A.M. (2017). Rab GTPases mature the LC3-associated midbody phagosome.Comm Int Biol 10(2): e1297349. DOI: 10.1080/19420889.2017.1297349


Beer, K.B., Wehman A.M. (2017) Mechanisms and functions of extracellular vesicle release in vivo - What we can learn from flies and worms. Cell Adh Migr 11(2):135-150. Review


Fazeli, G., Trinkwalder, M., Irmisch, L., Wehman, A.M. (2016). C. elegans midbodies are released, phagocytosed, and undergo LC3-dependent degradation independent of macroautophagy. J Cell Sci 129(20):3721-3731


Wehman, A.M., Poggioli, C., Schweinsberg, P., Grant, B.D., Nance, J. (2011). The phospholipid flippase TAT-5 inhibits the budding of extracellular vesicles in C. elegans embryos. Curr Biol 21(23):1951-1959.

Team

KatharinaBeer

Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:02.020

Dr.GholamrezaFazeli

Postdoc (Elternzeit)
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str. 2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:02.020

Dr.AnnWehman

Gruppenleiterin
Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin
Universität Würzburg
Josef-Schneider-Str.2
97080Würzburg
Deutschland
Gebäude:Haus D15
Raum:02.019
Curriculum Vitae

Current position

Junior Group Leader at the Rudolf Virchow Center of the University of Würzburg (since January 2013)

Research Experience

06/2006-12/2012  Postdoctoral Fellow at the Skirball Institute, NYU Medical Center with Jeremy Nance

Education

09/1999-03/2006    Ph.D., Genetics & Developmental Biology at University of California, San Francisco (UCSF)

Fellowships and Awards

American Cancer Society Postdoctoral Fellowship (2008-2011)

Lehre

Position

Mitglied - Graduate School of Life Siences
Supervisor - Biomedizin

Die Veranstaltungen finden Sie hier.  

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