AG Salinas - Inštitút pre genetiku človeka

DR. Gabriela Salinas
Vedúci pracovnej skupiny
[email protected]

Jacqueline Fink
Technický asistent
[email protected]

Susanne Luthin
Technický asistent
[email protected]

Zameranie

Projekty

Publikácie

Zameranie

Vysokovýkonné sekvenovanie (sekvenovanie novej generácie, NGS) sa medzičasom stalo pevnou súčasťou technológie a používa sa na analýzy v širokej škále výskumných aplikácií vo všetkých oblastiach vied o živote. To platí aj pre klinický kontext, kde zjednodušuje diagnostiku a umožňuje terapeutické prístupy založené na personalizovanej medicíne. Zároveň nastoľuje nové technologické, právne a etické otázky, na ktoré je potrebné odpovedať.

Cieľom našej výskumnej skupiny je uľahčiť prístup k najnovším a najmodernejším technológiám, metódam a platformám NGS a podporiť našich kooperačných partnerov a používateľov na ich ceste k spoľahlivým výsledkom výskumu s našimi rozsiahlymi poznatkami v oblasti bioinformatiky.

Výsledky a pokrok dosiahnutý v našich výskumných projektoch tiež využívame na neustále zlepšovanie a rozširovanie zdrojov a služieb, ktoré ponúkame v rámci NIG, servisného zariadenia NGS pre integračnú genomiku vo University Medical Center Göttingen.

Projekty

Vývoj novej platformy scRNA-Seq z CellenONE X1 a ICELL8

Technológie založené na NGS pre genomické, transkriptomické a epigenomické problémy sa čoraz viac zameriavajú na charakterizáciu jednotlivých buniek. Pomocou jednobunkového sekvenovania (SCS) je možné dešifrovať zložité heterogénne bunkové populácie a regulačné vzťahy medzi bunkovými typmi a sledovať vývojovú cestu špecifických bunkových podtypov v tkanive. Toto sú tiež základné otázky v rôznych projektoch SFB1002 na UMG, ktoré skúmajú, ako chorobné stavy, liečebné stratégie a cielené modulácie ovplyvňujú rôzne bunkové populácie srdca pri chorobách u ľudí a na zvieracích modeloch.

Naša skupina pracuje na vývoji platforiem pre jednobunkové NGS s cieľom zlepšiť izoláciu jednotlivých buniek, t. J. Prvý a kritický krok. Použitím CellenONE X1 na izoláciu buniek dosiahneme výdaj buniek s vysokou účinnosťou (takmer 100%), vysokou mierou prežitia, vysokou presnosťou, vysokou priepustnosťou a s dobrou dokumentáciou a vizualizáciou izolovaných buniek.

Pre vysokú priepustnosť sa jednotlivé bunky z CellenONE X1 dávkujú na doštičku s 5184 jamkami od spoločnosti Takara, doštičku ICELL8 s alebo bez indexovania štítkov v závislosti od požadovaného vytvorenia knižnice (plne automatizované). Pre scRNA-Seq sú k dispozícii tri rôzne protokoly: a) prístup založený na 3 'konci, b) prístup pre mRNA-sekvenciu plnej dĺžky ac) prístup úplnej RNA-Seq s technológiou SMART od spoločnosti Takara. . Systém umožňuje implementáciu metód sekvenovania DNA, ako aj knižníc na báze Nextera (ATAC-Seq).

Nemecký inštitút

Priame RNA-Seq pomocou technológie Oxford Nanopore

Sekvencer MinION je prenosný sekvencer s dlhým čítaním. Po niekoľkých aktualizáciách je jeho presnosť sekvenovania teraz viac ako 90% a očakávaný počet načítaní na prietokovú celu je niekoľko stotisíc na jednu prietokovú celu. Vylepšila sa tiež dĺžka čítania, ktorá teraz dosahuje dĺžku čítania N50 vyššiu ako 100 kb. V súčasnej dobe testujeme použitie MinION pre RNA-Seq s prietokovou bunkou R7.3 MionION a pre jednobunkovú RNA-Seq s prietokovými bunkami R7.3 a 9.4.

Sekvenovanie RNA in situ so zachovaním priestorovej informácie

Táto technika predstavuje inovatívny prístup, ktorý poskytuje informácie o transkriptomoch jednej bunky alebo o vysoko multiplexovanej génovej expresii na analýzu tkanív alebo klinických vzoriek (biopsií) bez potreby protokolov o disociácii tkanív. To predstavuje technologickú revolúciu, najmä pre klinický výskum.

Protokoly o založení

V súčasnosti sa pripravujú tieto protokoly:

  1. Izolácia jadier pre jednojadrové RNA-Seq (SNS) pre ICELL8
  2. Izolácia jadier pre jednojadrové RNA-Seq (SNS) pre 10 x genomiku
  3. Prístupy k jednobunkovej celkovej RNA sekv

Techniky hlbokého učenia pre asociačné štúdie transkriptómu a dynamiky systémov v morfogenéze tkaniva

V tejto iniciatíve vedci z teórie informácií, teoretickej neurovedy, transkriptomiky a bunkovej a vývojovej biológie spolupracujú na prvom kombinovaní obrazových a expresných údajov, a tak chápu vzťahy medzi génovou expresiou v jednotlivých bunkách a správaním bunkových skupín. Cieľom je automatizovať dynamickú rekonštrukciu tkaniva z rozsiahlych živých obrazových údajov pomocou hĺbkového učenia na identifikáciu jednotlivých buniek v kľúčových bodoch embrya v reálnom čase a ich transkriptomovú analýzu.

Projekt je financovaný Dolnosaským ministerstvom pre vedu a kultúru (MWK) a Nadáciou Volkswagen v rámci výberového konania „Veľké dáta v biologických vedách budúcnosti“.

K tlačovej správe UMG

KFO 5002 "Charakterizácia a zameranie dynamiky genómu na subtypovo špecifickú liečbu rakoviny pankreasu"

Centrálny projekt CP2

Ďalšie informácie o KFO 5002

SFB 1002 „Modulačné jednotky pri srdcovom zlyhaní“

Collaborative Research Center (SFB) 1002, financované z DFG, sa zameriava na lepšie pochopenie detailov a vzťahov súvisiacich s rozšíreným ochorením srdca („zlyhanie srdca“). Cieľom vedcov SFB je vyvinúť nové metódy pre účinnejšiu liečbu srdcového zlyhania. Za týmto účelom skúmajú vybrané signálne dráhy, ktoré nadväzujú komunikáciu medzi rôznymi bunkami v srdci a najmenšími funkčnými jednotkami v srdcových bunkách, takzvanými funkčnými mikrodoménami, a hrajú úlohu pri rozvoji srdcovej nedostatočnosti.

Ďalšie informácie o SFB1002

Publications AG Salinas

2015 a skôr

Dlhodobé účinky empagliflozínu na väzbu excitácie a kontrakcie v ľudských indukovaných kardiomyocytoch pluripotentných kmeňových buniek
Pabel S, Reetz F, Dybkova N, Shomroni O, Salinas G, Mustroph J, Hammer KP, Hasenfuss G, Hamdani N, Maier LS, Streckfuss-Bömeke K, Sossalla S.
J Mol Med 2020 9. októbra. [Epub pred tlačou]

Translatóm motorických neurónov odhaľuje dereguláciu SYNGR4 a PLEKHB1 v modeloch mutantnej TDP-43 amyotrofickej laterálnej sklerózy
Marques RF, Engler JB, Küchler K, Jones RA, Lingner T, Salinas G, Gillingwater TH, Friese MA, Duncan KE
Hum Mol Genet 2020 7. júla: ddaa140. doi: 10,1093/hmg/ddaa140. Online pred tlačou.

Charakterizácia cirkulujúcich buniek rakoviny prsníka s tumorigénnou a metastatickou kapacitou
Koch C, Kuske A, Joosse SA, Yigit G, Sflomos G, Thaler S, Smit DJ, Werner S, Borgmann K, Gärtner S, Mossahebi Mohammadi P, Battista L, Cayrefourcq L, Altmüller J, Salinas-Riester G, Raithatha K, Zibat A, Goy Y, Ott L, Bartkowiak K, Tan TZ, Zhou Q, Speicher MR, Müller V, Gorges TM, Jücker M, Thiery JP, Brisken C, Riethdorf S, Alix-Panabières C, Pantel K.
EMBO Mol Med 2020 15. júla: e11908. doi: 10,15252/emmm.201911908. Online pred tlačou.

Oprava Intronic CRISPR v predklinickom modeli kardiomyopatie spojenej s Noonanovým syndrómom
Hanses U, Kleinsorge M, Roos L, Yigit G, Li Y, Barbarics B, El-Battrawy I, Lan H, Tiburcy M, Hindmarsh R, Lenz C, Salinas G, Diecke S, Müller C, Adham I, Altmüller J, Norimberg P, Paul T, Zimmermann WH, Hasenfuss G, Wollnik B, Cyganek L.
Obeh. 2020 6. júla: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.044794. Online pred tlačou.

Modulácia endocytózy sprostredkovaná metyláciou DNA ako potenciálny mechanizmus regulácie synaptických funkcií u myšacích inhibičných kortikálnych interneurónov
Pensold D, Reichard J, Van Loo KMJ, Ciganok N, Hahn A, Bayer C, Liebmann L, Groß J, Tittelmeier J, Lingner T, Salinas-Riester G, Symmank J, Halfmann C, González-Bermúdez L, Urbach A, Gehrmann J, Costa I, Pieler T, Hübner CA, Vatter H, Kampa B, Becker AJ, Zimmer-Bensch G.
Cereb Cortex 2020 1. júna; 30 (7): 3921-3937. doi: 10,1093/cercor/bhaa009.

Sialylácia IgG Fc je regulovaná počas reakcie germinálneho centra po imunizácii rôznymi adjuvans
Bartsch YC, Eschweiler S, Leliavski A, Lunding HB, Wagt S, Petry J, Lilienthal GM, Rahmöller J, de Haan N, Hölscher A, Erapaneedi R, Giannou AD, Aly L, Sato R, de Neef LA, Winkler A, Braumann D, Hobusch J, Kuhnigk K, Krémer V, Steinhaus M, Blanchard V, Gemoll T, Habermann JK, Collin M, Salinas G, Manz RA, Fukuyama H, Korn T, Waisman A, Yogev N, Huber S, Rabe B., Rose-John S, Busch H, Berberich-Siebelt F, Hölscher C, Wuhrer M, Ehlers M.
J Allergy Clin Immunol 2020 20. mája: S0091-6749 (20) 30728-4. doi: 10.1016/j.jaci.2020.04.059.

De novo mutácie vo FBRSL1 spôsobujú novú rozpoznateľnú malformáciu a syndróm intelektuálneho postihnutia
Ufartes R, Berger H, Till K, Salinas G, Sturm M, Altmüller J, Nürnberg P, Thiele H, Funke R, Apeshiotis N, Langen H, Wollnik B, Borchers A, Pauli S.
Hum Genet. 2020 18. mája.

Inhibícia autofagického proteínu ULK1 tlmí axonálnu degeneráciu in vitro a in vivo, zvyšuje transláciu a moduluje zostrih.
Vahsen BF, Ribas VT, Sundermeyer J, Boecker A, Dambeck V, Lenz C, Shomroni O, Caldi Gomes L, Tatenhorst L, Barski E, Roser AE, Michel U, Urlaub H, Salinas G, Bähr M, Koch JC, Lingor P
Cell Death Differ 2020 27. apríla doi: 10.1038/s41418-020-0543-r. [Epub pred tlačou]

Rozmanitosť klinicky významných výsledkov vyplývajúcich z hypofrakcionovaného žiarenia v ľudských gliómových kmeňových bunkách odráža odlišné vzory transkriptomických zmien
Kalasauskas D, Sorokin M, Sprang B, Elmasri A, Viehweg S, Salinas G, Opitz L, Rave-Fraenk M, Schulz-Schaeffer W, Kantelhardt SR, Giese A, Buzdin A, Kim EL
Rakoviny (Bazilej) 2020 1. marca; 12 (3). pii: E570. doi: 10,3390/rakoviny13030570.

Amoniak účinkuje systémovo, zatiaľ čo dusičnan má ďalší lokálny účinok na uzliny Medicago truncatula
Schulze J, Liese R, Ballesteros G, Casieri L, Salinas G, Cabeza RA
Plant Sci. 2020 marec; 292: 110383. doi: 10.1016/j.plantsci.2019.110383. Epub 2019 19. decembra.

Zvýšená prítomnosť a diferenciálny molekulárny potlač tranzitne zosilňujúcich buniek pri psoriáze
Witte K, Jürchott K, Christou D, Hecht J, Salinas G, Krüger U, Klein O, Kokolakis G, Witte-Handel E, Mössner R, Volk HD, Wolk K, Sabat R
J Mol Med 2020 Jan; 98 (1): 111-122. doi: 10,1007/s00109-019-01860-3. Epub 2019 12. decembra.

CRISPR sprostredkovaná aktivácia expresie endogénneho génu v postnatálnom srdci
Schoger E, Carroll KJ, Iyer LM, McAnally JR, Tan W, Liu N, Noack C, Shomroni O, Salinas G, Groß J, Herzog N, Doroudgar S, Bassel-Duby R, Zimmermann WH, Zelarayán LC
Circ Res. 2020 3. januára; 126 (1): 6-24. doi: 10,1161/CIRCRESAHA.118.314522. Epub 2019 15. novembra.