Projekt C05: Genetische und epigenetische Mechanismen, die die Nierenfunktion beeinflussen
Unsere Forschung hat zum Ziel, genetische und epigenetische Mechanismen zu identifizieren, die die Nierenfunktion kurz- und langfristig beeinflussen. Zunehmende Evidenz spricht dafür, dass genetische Varianten mit Einfluss auf die Nierenfunktion primär in renalen Tubuluszellen wirken, indem sie Transkriptionsfaktor-DNA-Interaktionen modulieren.
Schwerpunkt unserer Arbeiten
Ein zentraler Schwerpunkt unserer Arbeiten liegt daher auf der funktionellen Charakterisierung von Transkriptionsfaktoren und deren regulatorischen Netzwerken unter physiologischen und pathophysiologischen Zuständen der Niere. Wir untersuchen insbesondere die Rolle zelltypspezifischer und adaptiver Transkriptionsfaktoren in der Regulation der Nierenfunktion. Ein wesentlicher Aspekt des Projekts ist die Priorisierung nierenfunktionsassoziierter DNA-Polymorphismen im Kontext der Epigenetik des Tubulusepithels mit Fokus auf ihren Wechselwirkungen mit Transkriptionsfaktoren. Darüber hinaus analysieren wir regulatorische Antworten auf akute Nierenschädigungen, die durch die Aktivierung spezifischer Transkriptionsfaktoren (z. B. hypoxieinduzierter Faktoren) vermittelt werden.
Ziel: Systematische Erfassung der physiologischen Genregulationsnetzwerke
Wir nutzen verschiedene Zellmodelle, einschließlich humanem Nierengewebe sowie primären Tubuluszellen aus Spendernephrektomien. Transkriptionelle Netzwerke charakterisieren wir multimodal mithilfe von state-of-the-art Next-Generation-Sequencing-Methoden (RNA-seq, ChIP-seq, CUT&Tag, CUT&RUN, ATAC-seq) sowie durch gezielte genetische Manipulationen (z. B. CRISPR/Cas). Darüber hinaus verfolgen wir das Ziel, physiologische Genregulationsnetzwerke sowie deren Veränderung durch genetische Varianten oder akute Schädigung auf Einzelzellebene systematisch zu erfassen.
Publikationen
- Naas S, Krüger R, Grampp S, Lauer V, Kraus A, Naas J, Müller F, Gsottberger F, Schiffer M, Wullich B, Hartmann A, Stemmler MP, Schödel J. HIF sustain a transcriptional regulatory circuit of EPAS1 expression in renal clear cell carcinoma. Nat Commun. 2026 Feb 19;17(1):1764. doi: 10.1038/s41467-026-68576-0. PMID: 41714613; PMCID: PMC12921326.
- Angeloni M, Wach S, Taubert H, Sikic D, Wullich B, Matek C, Strick R, Strissel PL, Hartmann A, Eckstein M, Ferrazzi F. Robust Consensus Molecular Subtyping of Muscle-Invasive Bladder Cancer Via 3' RNA Sequencing of Formalin-Fixed Paraffin-Embedded Tissues: Potential Impact for Clinical and Trial Settings. Lab Invest. 2025 Sep;105(9):104191. doi: 10.1016/j.labinv.2025.104191. Epub 2025 May 2. PMID: 40320243.
- Wiegrebe S, Gorski M, Herold JM, Stark KJ, Thorand B, Gieger C, Böger CA, Schödel J, Hartig F, Chen H, Winkler TW, Küchenhoff H, Heid IM. Analyzing longitudinal trait trajectories using GWAS identifies genetic variants for kidney function decline. Nat Commun. 2024 Nov 20;15(1):10061. doi: 10.1038/s41467-024-54483-9. PMID: 39567532; PMCID: PMC11579025.
- Grampp S, Krüger R, Lauer V, Uebel S, Knaup KX, Naas J, Höffken V, Weide T, Schiffer M, Naas S, Schödel J. Hypoxia hits APOL1 in the kidney. Kidney Int. 2023 Jul;104(1):53-60. doi: 10.1016/j.kint.2023.03.035. Epub 2023 Apr 23. PMID: 37098381. Naas S, Krüger R, Knaup KX, Naas J, Grampp S, Schiffer M, Wiesener M, Schödel J. Hypoxia controls expression of kidney-pathogenic MUC1 variants. Life Sci Alliance. 2023 Jun 14;6(9):e202302078. doi: 10.26508/lsa.202302078. PMID: 37316299; PMCID: PMC10267510.
- Naas S, Schiffer M, Schödel J. Hypoxia and renal fibrosis. Am J Physiol Cell Physiol. 2023 Oct 1;325(4):C999-C1016. doi: 10.1152/ajpcell.00201.2023. Epub 2023 Sep 4. PMID: 37661918. Angeloni M, Thievessen I, Engel FB, Magni P, Ferrazzi F. Functional genomics meta-analysis to identify gene set enrichment networks in cardiac hypertrophy. Biol Chem. 2021 May 5;402(8):953-972. doi: 10.1515/hsz-2020-0378. PMID: 33951759.
- Feldker N, Ferrazzi F, Schuhwerk H, Widholz SA, Guenther K, Frisch I, Jakob K, Kleemann J, Riegel D, Bönisch U, Lukassen S, Eccles RL, Schmidl C, Stemmler MP, Brabletz T, Brabletz S. Genome-wide cooperation of EMT transcription factor ZEB1 with YAP and AP-1 in breast cancer. EMBO J. 2020 Sep 1;39(17):e103209. doi: 10.15252/embj.2019103209. Epub 2020 Jul 21. PMID: 32692442; PMCID: PMC7459422.
