B07

Analyse neuer molekularer Mechanismen im Wnt-Signalweg

Dauer der Förderung: 2017-2029

Projektleiter

Prof. Dr. Irmgard Sinning

 Project Leader B07
Apl. Prof. Dr. Suat Özbek

Apl. Prof. Dr. Suat Özbek

 Project Leader B07

Zusammenfassung

Das Projekt der Arbeitsgruppen Sinning und Özbek vereint Struktur- und Entwicklungsbiologie, um neue molekulare Mechanismen im Wnt-Signalweg aufzuklären. Basierend auf der Entdeckung Wnt-spezifischer Hydra Astacin-Proteasen durch die Özbek-Gruppe wurde eine neue Forschungslinie initiiert, die am Beispiel des Xenopus-Schlupfenzyms deren konservierte Funktion bei Wirbeltieren untersucht. Parallel dazu setzt die Sinning-Gruppe als strukturbiologischer Hub zwei kollaborative Projektlinien fort: mit Niehrs (B01) wird die Regulation von Dishevelled durch die DDX3X-Casein Kinase 1-Interaktion untersucht; mit Boutros (A01) Struktur und Interaktionsdynamik von Wntless (Evi/Wls) mit Wnts und ERAD-Komponenten charakterisiert.

Projektbezogene Publikationen

Molecular dynamics of the matrisome across sea anemone life history

Bergheim BG, Cole AG, Rettel M, Stein F, Redl S, Hess MW, Ikmi A, Özbek S. Elife. 2025 Oct 23;14:RP105319. doi: 10.7554/eLife.105319. 


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                      DEAD box RNA helicases are pervasive protein kinase interactors and activators
                    

                    

                      
Hirth A, Fatti E, Netz E, Acebron SP, Papageorgiou D, Švorinić A, Cruciat CM, Karaulanov E, Gopanenko A, Zhu T, Sinning I, Krijgsveld J, Kohlbacher O, Niehrs C. Genome Res. 2024 Jul 23;34(6):952-966. doi: 10.1101/gr.278264.123. PMID: 38986579

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                      A predatory gastrula leads to symbiosis-independent settlement in Aiptasia.
                    

                    

                      
Maegele I, Rupp S, Özbek S, Guse A, Hambleton EA, Holstein TW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Oct 3;120(40):e2311872120. doi: 10.1073/pnas.2311872120. Epub 2023 Sep 25. PMID: 37748072

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                      DEAD box RNA helicases act as nucleotide exchange factors for casein kinase 2
                    

                    

                      
Fatti E, Hirth A, Švorinić A, Günther M, Stier G, Cruciat CM, Acebrón SP, Papageorgiou D, Sinning I, Krijgsveld J, Höfer T, Niehrs C. Sci Signal. 2023 Apr 25;16(782):eabp8923. doi: 10.1126/scisignal.abp8923. Epub 2023 Apr 25. PMID: 37098120

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                      Wnt/β-catenin signaling induces axial elasticity patterns of Hydra extracellular matrix
                    

                    

                      
Veschgini M, Suzuki R, Kling S, Petersen HO, Bergheim BG, Abuillan W, Linke P, Kaufmann S, Burghammer M, Engel U, Stein F, Özbek S, Holstein TW, Tanaka M. iScience. 2023 Mar 16;26(4):106416. doi: 10.1016/j.isci.2023.106416. eCollection 2023 Apr 21. PMID: 37009232

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                      Injury-induced MAPK activation triggers body axis formation in Hydra by default Wnt signaling
                    

                    

                      
Tursch A, Bartsch N, Mercker M, Schlüter J, Lommel M, Marciniak-Czochra A, Özbek S, Holstein TW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Aug 30;119(35):e2204122119. doi: 10.1073/pnas.2204122119. Epub 2022 Aug 22. PMID: 35994642

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                      The Wnt-specific astacin proteinase HAS-7 restricts head organizer formation in Hydra
                    

                    

                      
Ziegler B, Yiallouros I, Trageser B, Kumar S, Mercker M, Kling S, Fath M, Warnken U, Schnölzer M, Holstein TW, Hartl M, Marciniak-Czochra A, Stetefeld J, Stöcker W, Özbek S. BMC Biol. 2021 Jun 9;19(1):120. 


PMID: 34107975

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                      Wnt/β-Catenin Signaling Controls Spatio-Temporal Elasticity Patterns in Extracellular Matrix during Hydra Morphogenesis
                    

                    

                      
Veschgini, M., H.O. Petersen, F. Rossetti, W. Abuillan, S. Kaufmann, R. Suzuki, M. Burghammer, S. Özbek, T.W. Holstein, and M. Tanaka. 2020. bioRxiv, preprint.

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                      Structural Basis of Tail-Anchored Membrane Protein Biogenesis by the GET Insertase Complex
                    

                    

                      
McDowell, M.A., M. Heimes, F. Fiorentino, S. Mehmood, Á. Farkas, J. Coy-Vergara, D. Wu, J.R. Bolla, V. Schmid, R. Heinze, K. Wild, D. Flemming, S. Pfeffer, B. Schwappach, C.V. Robinson, and I. Sinning. Mol Cell. 2020 Oct 1;80(1):72-86.e7. doi: 10.1016/j.molcel.2020.08.012. Epub 2020 Sep 9.

PMID: 32910895

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                      The ribosome-associated complex RAC serves in a relay that directs nascent chains to Ssb
                    

                    

                      
Zhang Y, Valentín Gesé G, Conz C, Lapouge K, Kopp J, Wölfle T, Rospert S, Sinning I. Nat Commun. 2020 Mar 20;11(1):1504. doi: 10.1038/s41467-020-15313-w.

PMID: 32198371

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                      MetAP-like Ebp1 occupies the human ribosomal tunnel exit and recruits flexible rRNA expansion segments
                    

                    

                      
Wild K, Aleksić M, Lapouge K, Juaire KD, Flemming D, Pfeffer S, Sinning I. Nat Commun. 2020 Feb 7;11(1):776. doi: 10.1038/s41467-020-14603-7.

PMID: 32034140

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                      Hydra Mesoglea Proteome Identifies Thrombospondin as a Conserved Component Active in Head Organizer Restriction
                    

                    

                      
Lommel M, Strompen J, Hellewell AL, Balasubramanian GP, Christofidou ED, Thomson AR, Boyle AL, Woolfson DN, Puglisi K, Hartl M, Holstein TW, Adams JC, Özbek S. Sci Rep. 2018 Aug 6;8(1):11753.

PMID:30082916

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                      Wnt/PCP controls spreading of Wnt/β-catenin signals by cytonemes in vertebrates
                    

                    

                      
Mattes B, Dang Y, Greicius G, Kaufmann LT, Prunsche B, Rosenbauer J, Stegmaier J, Mikut R, Özbek S, Nienhaus GU, Schug A, Virshup DM, Scholpp S. Elife. 2018 Jul 31;7.

PMID:30060804

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                      Structural insights into a unique Hsp70-Hsp40 interaction in the eukaryotic ribosome-associated complex
                    

                    

                      
Weyer FA, Gumiero A, Gesé GV, Lapouge K, Sinning I. Nat Struct Mol Biol. 2017 Feb;24(2):144-151. doi: 10.1038/nsmb.3349. Epub 2017 Jan 9.




PMID: 28067917

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                      Secreted Frizzled-related Protein 2 (sFRP2) Redirects Non-canonical Wnt Signaling from Fz7 to Ror2 during Vertebrate Gastrulation
                    

                    

                      
Brinkmann EM, Mattes B, Kumar R, Hagemann AI, Gradl D, Scholpp S, Steinbeisser H, Kaufmann LT, Özbek S. J Biol Chem. 2016 Jun 24;291(26):13730-42. doi: 10.1074/jbc.M116.733766. Epub 2016 Apr 29.

PMID: 27129770

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                      A Comprehensive Transcriptomic and Proteomic Analysis of Hydra Head Regeneration.
                    

                    

                      
Petersen, H.O., S.K. Hoger, M. Looso, T. Lengfeld, A. Kuhn, U. Warnken, C. Nishimiya-Fujisawa, M. Schnolzer, M. Kruger, S. Ozbek, O. Simakov, and T.W. Holstein. Mol Biol Evol. 2015 Aug;32(8):1928-47. doi: 10.1093/molbev/msv079. Epub 2015 Apr 3.

PMID: 25841488

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                      Nodal signalling determines biradial asymmetry in Hydra
                    

                    

                      
Watanabe H, Schmidt HA, Kuhn A, Höger SK, Kocagöz Y, Laumann-Lipp N, Ozbek S, Holstein TW. Nature. 2014 Nov 6;515(7525):112-5. doi: 10.1038/nature13666. Epub 2014 Aug 24.




PMID: 25156256

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                      Molecular dissection of Wnt3a-Frizzled8 interaction reveals essential and modulatory determinants of Wnt signaling activity
                    

                    

                      
Kumar S, Žigman M, Patel TR, Trageser B, Gross JC, Rahm K, Boutros M, Gradl D, Steinbeisser H, Holstein T, Stetefeld J, Özbek S. BMC Biol. 2014 May 30;12:44. doi: 10.1186/1741-7007-12-44.

PMID: 24885675

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                      Structural basis for tail-anchored membrane protein biogenesis by the Get3-receptor complex
                    

                    

                      
Stefer S, Reitz S, Wang F, Wild K, Pang YY, Schwarz D, Bomke J, Hein C, Löhr F, Bernhard F, Denic V, Dötsch V, Sinning I. Science. 2011 Aug 5;333(6043):758-62. doi: 10.1126/science.1207125. Epub 2011 Jun 30.

PMID: 21719644

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                      Autoregulatory and repressive inputs localize Hydra Wnt3 to the head organizer
                    

                    

                      
Nakamura Y, Tsiairis CD, Özbek S, Holstein TW. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 May 31;108(22):9137-42. doi: 10.1073/pnas.1018109108. Epub 2011 May 16.

PMID: 21576458

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