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Lipid-Code der Zellorganellen

Prof. Dr. Joost Holthuis, Ph.D.

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Forschungsschwerpunkt

Die Identität und Funktion zellulärer Organellen hängt entscheidend von den in ihren Lipiddoppelschichten verschlüsselten Informationen ab. Im Holthuis-Labor untersuchen wir die funktionellen Auswirkungen und kompensatorischen Zellantworten auf krankheitsbedingten Störungen im Lipidcode einzelner Organellen. Neben der Entwicklung krankheitsrelevanter Zellmodelle verwenden wir lichtgesteuerte Lipidsonden, um Organell-spezifische Lipid-Codes zu entschlüsseln und neuartige Lipid-Effektorproteine zu entdecke.

Forschungsthemen

• Tumorsuppressorlipide
• Sphingolipid-vermittelte Membranreparatur
• Plastizität und biologischer Einfluss des Lipid-Codes einzelner Organellen
• Protein-Lipid-Crosstalk

Modellsysteme

• Genetisch modifizierte Zelllinien
• Rekonstituierte Membransysteme
• Zellfrei exprimierte Membranproteine

Methoden

• Hochauflösende Mikroskopie an lebenden Zellen
• RNAi und CRISPR-basierte Gentechnologien
• Organell spezifische Lipidom-Analyse
• Lichtgesteuerte Lipid-Sonden
• Schaltbare Lipidtransferproteine
• Funktionelle Rekonstitution von Membranproteinen

Ausgewählte Publikationen

1. Dadsena S, Bockelmann S, Mina JG, Hassan D, Korneev S, Razzera G, Jahn H, Niekamp P, Müller D, Schneider M, Tafesse FG, Marrink SJ, Melo MN & Holthuis JC (2019) Ceramides bind VDAC2 to trigger mitochondrial apoptosis. Nat Commun 10, 1832, doi: 10.1038/s41467-019-09654-4. pdf
2. Kol M, Williams B, Toombs-Ruane H, Franquelim HG, Korneev S, Schroeer C, Schwille P, Trauner D, Holthuis JC & Frank JA (2019) Optical manipulation of sphingolipid biosynthesis using photoswitchable ceramides. eLife 8, e43230, doi: 10.7554/eLife.43230. pdf
3. Holthuis JC & Menon AM (2014) Lipid landscapes and pipelines in membrane homeostasis. Nature 510, 48-57, doi: 10.1038/nature13474. pdf