Prof. Dr. Jörg Vogel

Was kleine RNAs von Transkriptionsfaktoren unterscheidet

Institut für Molekulare Infektionsbiologie

Julius-Maximilians Universität Würzburg

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97080 Würzburg

 

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Forschungsgebiet

Kleine regulatorische RNA-Moleküle scheinen inzwischen fast so umfangreich in die Genexpression einzugreifen wie die schon seit längerem bekannten Transkriptionsfaktoren. Durch kurze Basenpaarungen können solche kleinen RNAs eine Vielzahl von mRNAs regulieren, und damit Gene auf der post-transkriptionellen Ebene neu verdrahten. Wie sich solche RNA-Regulons von der primären Kontrolle der Genexpression durch Transkriptionsfaktoren auf der DNA-Ebene unterscheiden ist bisher kaum verstanden, aber zeitliche Komponenten sowie Robustheit der Regulation scheinen eine wichtige Rolle zu spielen.

 

In diesem Projekt untersuchen wir kleine RNAs in Salmonellen, die als Modellorganismen sowohl für bakterielle Infektionen (Durchfall) als auch grundsätzliche Aspekte der Genregulation etabliert sind. Wir wollen verstehen, wie kleine RNAs den zeitlichen Verlauf von Stressantworten nach Schädigung der DNA oder der Zellhülle modulieren, und die wichtigen regulatorischen Kaskaden zur Aktivierung von Virulenzgenen beeinflussen.

 

Eine besondere Rolle spielt dabei die Hochdurchsatz-Sequenzierung von Nukleinsäuren. Mittels solcher Methoden wollen wir hochaufgelöst und genomweit bestimmen, wie die Genexpression auf der DNA-Ebene mit der post-transkriptionellen Regulation auf der RNA-Ebene verknüpft ist bzw. wo die Unterschiede entstehen. Wir wollen die Bausteine und Motive dieser Netzwerke verstehen, um daraus ableiten zu können, wie künstliche RNA-Regulatoren beschaffen sein müssen, um gezielt in synthetischen Schaltkreisen eingesetzt werden zu können.

 

 

Mitarbeiter

... coming soon

Publikationen im Rahmen von BioSysNet

Förstner KU, Vogel J, Sharma CM (2014) READemption - A tool for the computational analysis of deep-sequencing-based transcriptome data. Bioinformatics. [Epub ahead of print]

 

Sharma CM, Vogel J (2014). Differential RNA-seq: the approach behind and the biological insight gained. Curr Opin Microbiol 19:97-105. 

 

Eulalio A, Schulte L, Vogel J (2012). The mammalian microRNA response to bacterial infections. RNA Biol 9(6):742-50.

 

Papenfort K, Vogel J (2014). Small RNA functions in carbon metabolism and virulence of enteric pathogens. Front Cell Infect Microbiol 4:91.

 

Saliba AE, Westermann AJ, Gorski SA, Vogel J (2014). Single-cell RNA-seq: advances and future challenges. Nucleic Acids Res 42(14):8845-60.

 

Fröhlich KS, Papenfort K, Fekete A, Vogel J (2013). A small RNA activates CFA synthase by isoform-specific mRNA stabilization. EMBO J 32(22):2963-79.

 

Heidrich N, Vogel J (2013). Same same but different: new structural insight into CRISPR-Cas complexes. Mol Cell 52(1):4-7.

 

Heidrich N, Vogel J (2013). CRISPRs extending their reach: prokaryotic RNAi protein Cas9 recruited for gene regulation. EMBO J 32(13):1802-4.

 

Holmqvist E, Vogel J (2013). A small RNA serving both the Hfq and CsrA regulons. Genes Dev 27(10):1073-8. 

 

Papenfort K, Sun Y, Miyakoshi M, Vanderpool CK, Vogel J (2013). Small RNA-mediated activation of sugar phosphatase mRNA regulates glucose homeostasis. Cell 153(2):426-37. 

Publikationen vor BioSysNet

Vogel J, Luisi BF (2011)

Hfq and its constellation of RNA

Nature Reviews Microbiology 9(8):578-89

 

Deltcheva E, Chylinski K#, Sharma CM#, Gonzales K, Chao Y, Pirzada ZA, Eckert MR, Vogel J, Charpentier E (2011)

CRISPR RNA maturation by trans-encoded small RNA and host factor RNase III

Nature 471(7340):602-7

 

Schulte LN, Eulalio A, Mollenkopf HJ, Reinhardt R, Vogel J (2011)

Analysis of the host microRNA response to Salmonella uncovers the control of major cytokines by the let-7 family

EMBO J 30(10):1977-89

 

Sharma CM, Hoffmann S, Darfeuille F, Reignier J, Findeiß S, Sittka A, Chabas S, Reiche K, Hackermüller J, Reinhardt R, Stadler PF, Vogel J (2010)

The primary transcriptome of the major human pathogen Helicobacter pylori

Nature 464(7286):250-5

 

Papenfort K#, Bouvier M#, Mika F#, Sharma CM, Vogel J (2010)

Evidence for an autonomous 5’ target recognition domain in an Hfq-associated small RNA

PNAS 107(47):20435-40

 

Pfeiffer V, Papenfort K, Lucchini S, Hinton JC, Vogel J (2009)

Coding sequence targeting by MicC RNA reveals bacterial mRNA silencing downstream of translational initiation

Nature Structural & Molecular Biology 16(8):840-846

 

Bouvier M, Sharma CM, Mika F, Nierhaus KH, Vogel J (2008)

Small RNA binding to 5’ mRNA coding region inhibits translational initiation

Molecular Cell 32(6):827-37

 

Urban JH, Vogel J (2008)

Two seemingly homologous noncoding RNAs act hierarchically to activate glmS mRNA translation

PLoS Biology 6(3):e64

 

Sittka A, Lucchini S, Papenfort K, Sharma C, Rolle K, Binnewies TT, Hinton JC, Vogel J (2008)

Deep sequencing analysis of small noncoding RNA and mRNA targets of the global post-transcriptional regulator, Hfq

PLoS Genetics 4(8):e1000163

 

Sharma CM, Darfeuille F, Plantinga T, Vogel J (2007)

A small RNA regulates multiple ABC transporter mRNAs by targeting C/A-rich elements inside and upstream of ribosome binding sites

Genes & Development 21(21):2804-2817