MARIC Gruppe
Proteine sind essentielle Bestandteile aller bekannten Organismen und an praktisch jedem Prozess des Lebens beteiligt. Eine der großen Herausforderungen für die Biowissenschaften im post-genomischen Zeitalter ist es, die Funktion und Wechselwirkungen von Proteinen zu lesen, und dieses Wissen auch zu nutzen. Innovationen im Bereich der Automatisierung und Miniaturisierung ermöglichen es uns neue molekulare Einblicke in die Funktion von Proteinen zu erhalten, um neue Therapieansätze zu entwickeln.
Technologie
Unserer organisch-chemische sowie biologisch-synthetische Biochip-Technologie erlaubt uns Protein-Interaktionen im höchsten Durchsatz zu analysieren und Peptid-abgeleitete Verbindungen in kompakte und hochaffin bindende Moleküle mit optimierten Selektivitätsprofilen zu verwandeln.
Peptid-basierte Markierungen und Werkzeuge
Aufgrund ihrer vergleichbar geringen Größe und überlegenen Bindungseigenschaften sind die von uns entwickelt und hergestellten peptide-basierten Verbindungen sowohl als Wirkstoffe als auch als Markierungen einsetzbar. Kombiniert mit hochauflösenden Mikroskopieverfahren ermöglichen unsere Verbindungen das volle Auflösungspotenzial neuester High-End-Mikroskopie Technologien auszuschöpfen umso neue Einblicke in zelluläre Prozesse zu gewinnen.
Neue Neuropharmakologische Ansätze
Eine Untergruppe von Autoimmunneuropathien wird durch Autoantikörper gegen kritische Nervenstrukturen und deren Proteinkomponenten verursacht. Hier korreliert die Schwere der Erkrankung mit den Antikörperniveaus und die Neutralisierung oder Entfernung von Antikörpern führt zu einer sofortigen Genesung des Patienten. Bisher konnte jedoch nur ein geringer Teil der vorhandenen Autoantigene identifiziert werden. Wir setzten unsere Arraytechnologie ein um dieser großen Einschränkung der diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten zu begegnen. Insbesondere wollen wir neue Autoantigene an kritischen Strukturen der peripheren Nerven identifizieren.
Weltweit leiden mehr als 50 Millionen Menschen an Epilepsie und mehr als 20 Millionen Menschen an Schizophrenie. Die therapeutischen Möglichkeiten für diese schweren und chronischen Erkrankungen des Gehirns sind begrenzt und ein erheblicher Teil der Patienten zeigt ein schlechtes Ansprechen auf die konventionellen Behandlungsmethoden. γ-Aminobuttersäure-Typ-A-Rezeptoren (GABAARs) sind die Hauptmediatoren der phasischen und tonischen Hemmung im menschlichen Gehirn und eine wichtige Zielstruktur für neuropharmakologische Arzneimittel. Derzeit verwendete Medikamente weisen eine begrenzte GABAAR-Subtyp-Spezifität auf und beeinflussen Rezeptoren über verschiedenen Hirnregionen und neuronalen Strukturen hinweg. Dieser inhärente Mangel an Spezifität verursacht schwere Nebenwirkungen und schränkt die Wirksamkeit der Wirkstoffe stark ein. Wir verfolgen eine neue Form der GABAAR-basierten zielgerichteten Therapie, um bestimmte dysfunktionale neuronale Bahnen präzise anzugehen. Insbesondere erforschen wir das neuropharmakologisches Potenzial von GABAAR-assoziierten Proteinen.
Khayenko V, Schulte C, Reis SL, Avraham O, Schietroma C, Worschech R, Nordblom NF, Kachler S, Villmann C, Heinze KG, Schlosser A, Schueler-Furman O, Tovote P, Specht CG, Maric HM. A Versatile Synthetic Affinity Probe Reveals Inhibitory Synapse Ultrastructure and Brain Connectivity. Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Jul 25;61(30):e202202078. doi: 10.1002/anie.202202078. Epub 2022 May 6.
Schulte C, Soldà A, Spänig S, Adams N, Bekić I, Streicher W, Heider D, Strasser R, Maric HM. Multivalent binding kinetics resolved by fluorescence proximity sensing. Commun Biol. 2022 Oct 7;5(1):1070. doi: 10.1038/s42003-022-03997-3.
Talucci I, Maric HM. Peptide Microarrays for Studying Autoantibodies in Neurological Disease. Methods Mol Biol. 2023;2578:17-25. doi: 10.1007/978-1-0716-2732-7_2.
Schulte C, Khayenko V, Maric HM. Peptide Microarray-Based Protein Interaction Studies Across Affinity Ranges: Enzyme Stalling, Cross-Linking, Depletion, and Neutralization. Methods Mol Biol. 2023;2578:143-159. doi: 10.1007/978-1-0716-2732-7_10.
Dos Reis R, Kornobis E, Pereira A, Tores F, Carrasco J, Gautier C, Jahannault-Talignani C, Nitschké P, Muchardt C, Schlosser A, Maric HM, Ango F, Allemand E. Complex regulation of Gephyrin splicing is a determinant of inhibitory postsynaptic diversity. Nat Commun. 2022 Jun 18; 13: 3507. doi: 10.1038/s41467-022-31264-w
Khayenko V, Schulte C, Reis SL, Avraham O, Schietroma C, Worschech R, Nordblom NF, Kachler S, Villmann C, Heinze KG, Schlosser A, Schueler-Furman O, Tovote P, Specht CG, Maric HM. A Versatile Synthetic Affinity Probe Reveals Inhibitory Synapse Ultrastructure and Brain Connectivity. Angew Chem Int Ed Engl. 2022 Apr 14:e202202078. doi: 10.1002/anie.202202078
Schulte C, Khayenko V, Gupta AJ, Maric HM. Low-cost synthesis of peptide libraries and their use for binding studies via temperature-related intensity change. STAR Protoc. 2021 Jun 15;2(3):100605. doi: 10.1016/j.xpro.2021.100605.
Khayenko V, Maric HM. Innovative affinitätsbasierte Markierungen für die High-End-Mikroskopie. BIOspektrum. 2021 Jul 27, 709-712. doi: 10.1007/s12268-021-1672-7.
Makbul C, Khayenko V, Maric HM, Böttcher B. Conformational Plasticity of Hepatitis B Core Protein Spikes Promotes Peptide Binding Independent of the Secretion Phenotype. Microorganisms. 2021 Apr 29;9(5):956. doi: 10.3390/microorganisms9050956.
Schulte C and Maric HM. Expanding GABAAR pharmacology via receptor-associated proteins. Curr Opin Pharmacol, 56 (2021). 57:98-106. doi:10.1016/j.coph.2021.01.004.
Bartling CRO, Jensen TMT, Henry SM, Colliander AL, Sereikaite V, Wenzler M, Jain P, Maric HM, Harpsøe K, Pedersen SW, Clemmensen LS, Haugaard-Kedström LM, Gloriam DE, Ho A, Strømgaard K. Targeting the APP-Mint2 Protein-Protein Interaction with a Peptide-Based Inhibitor Reduces Amyloid-β Formation. J Am Chem Soc. 2021 Jan 20;143(2):891-901. doi: 10.1021/jacs.0c10696.
Moreno-Yruela C, Bæk M, Vrsanova AE, Schulte C, Maric HM*, Olsen CA*. Hydroxamic acid-modified peptide microarrays for profiling isozyme-selective interactions and inhibition of histone deacetylases. Nat Commun. 2021 Jan 4;12(1):62. doi: 10.1038/s41467-020-20250-9.
(*shared corresponding authors)
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Gründl M, Walz S, Hauf L, Schwab M, Werner KM, Spahr S, Schulte C, Maric HM, Ade CP, Gaubatz S. Interaction of YAP with the Myb-MuvB (MMB) complex defines a transcriptional program to promote the proliferation of cardiomyocytes. PLoS Genet. 2020 May 29;16(5):e1008818. doi: 10.1371/journal.pgen.1008818.
Langlhofer G, Schaefer N, Maric HM, Keramidas A, Zhang Y, Baumann P, Blum R, Breitinger U, Strømgaard K, Schlosser A, Kessels MM, Koch D, Qualmann B, Breitinger HG, Lynch JW, Villmann C. A Novel Glycine Receptor Variant with Startle Disease Affects Syndapin I and Glycinergic Inhibition. J Neurosci. 2020 Jun 17;40(25):4954-4969. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2490-19.2020.
Prieto-Garcia C, Hartmann O, Reissland M, Braun F, Fischer T, Walz S, Schülein-Völk C, Eilers U, Ade CP, Calzado MA, Orian A, Maric HM, Münch C, Rosenfeldt M, Eilers M, Diefenbacher ME. Maintaining protein stability of ∆Np63 via USP28 is required by squamous cancer cells. EMBO Mol Med. 2020 Apr 7;12(4):e11101. doi: 10.15252/emmm.201911101.
Sereikaite V, Fritzius T, Kasaragod VB, Bader N, Maric HM, Schindelin H, Bettler B, Strømgaard K. Targeting the γ-Aminobutyric Acid Type B Receptor Complex: Development of Inhibitors Targeting the K+ Channel Tetramerization Domain Containing Proteins/GABAB Receptor Protein-Protein Interaction. J Med Chem. 2019 Oct 10;62(19):8819-8830. doi: 10.1021/acs.jmedchem.9b01087.
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Sdelci S, Rendeiro AF, Rathert P, You W, Lin JG, Ringler A, Hofstätter G, Moll HP, Gürtl B, Farlik M, Schick S, Klepsch F, Oldach M, Buphamalai P, Schischlik F, Májek P, Parapatics K, Schmidl C, Schuster M, Penz T, Buckley DL, Hudecz O, Imre R, Wang SY, Maric HM, Kralovics R, Bennett KL, Müller AC, Mechtler K, Menche J, Bradner JE, Winter GE, Klavins K, Casanova E, Bock C, Zuber J, Kubicek S. MTHFD1 interaction with BRD4 links folate metabolism to transcriptional regulation. Nat Genet. 2019 Jun;51(6):990-998. doi: 10.1038/s41588-019-0413-z.
Baluapuri A, Hofstetter J, Dudvarski Stankovic N, Endres T, Bhandare P, Vos SM, Adhikari B, Schwarz JD, Narain A, Vogt M, Wang SY, Düster R, Jung LA, Vanselow JT, Wiegering A, Geyer M, Maric HM, Gallant P, Walz S, Schlosser A, Cramer P, Eilers M, Wolf E. MYC Recruits SPT5 to RNA Polymerase II to Promote Processive Transcription Elongation. Mol Cell. 2019 May 16;74(4):674-687.e11. doi: 10.1016/j.molcel.2019.02.031.
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Büchel G, Carstensen A, Mak KY, Roeschert I, Leen E, Sumara O, Hofstetter J, Herold S, Kalb J, Baluapuri A, Poon E, Kwok C, Chesler L, Maric HM, Rickman DS, Wolf E, Bayliss R, Walz S, Eilers M. Association with Aurora-A Controls N-MYC- Dependent Promoter Escape and Pause Release of RNA Polymerase II during the Cell Cycle. Cell Rep. 2017 Dec 19;21(12):3483-3497. doi: 10.1016/j.celrep.2017.11.090.
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(*First authorship and shared corresponding authorship)
Cheng J, Sahani S, Hausrat TJ, Yang JW, Ji H, Schmarowski N, Endle H, Liu X, Li Y, Böttche R, Radyushkin K, Maric HM, Hoerder-Suabedissen A, Molnár Z, Prouvot PH, Trimbuch T, Ninnemann O, Huai J, Fan W, Visentin B, Sabbadini R, Strømgaard K, Stroh A, Luhmann HJ, Kneussel M, Nitsch R, Vogt J. Precise Somatotopic Thalamocortical Axon Guidance Depends on LPA-Mediated PRG-2/Radixin Signaling. Neuron. 2016 Oct 5;92(1):126-142. doi: 10.1016/j.neuron.2016.08.035.
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(* shared first authorship)
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Selected as Hot Paper – Outstanding importance in a rapidly evolving field of high current interest
Maric HM, Kasaragod VB, Schindelin H. Modulation of gephyrin-glycine receptor affinity by multivalency. ACS Chem Biol. 2014 Nov 21;9(11):2554-62. doi: 10.1021/cb500303a.
Tretter V, Mukherjee J, Maric HM, Schindelin H, Sieghart W, Moss SJ. Gephyrin, the enigmatic organizer at GABAergic synapses. Front Cell Neurosci. 2012 May 15;6:23. doi: 0.3389/fncel.2012.00023.
Maric HM, Mukherjee J, Tretter V, Moss SJ, Schindelin H. Gephyrin-mediated γ-aminobutyric acid type A and glycine receptor clustering relies on a common binding site. J Biol Chem. 2011 Dec 9;286(49):42105-14. doi: 10.1074/jbc.M111.303412.
Mukherjee J, Kretschmannova K*, Gouzer G*, Maric HM*, Ramsden S, Tretter V, Harvey K, Davies PA, Triller A, Schindelin H, Moss SJ. The residence time of GABA(A)Rs at inhibitory synapses is determined by direct binding of the receptor α1 subunit to gephyrin. J Neurosci. 2011 Oct 12;31(41):14677-87. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2001-11.2011.
(*shared second authorship)
Tretter V, Kerschner B, Milenkovic I, Ramsden SL, Ramerstorfer J, Saiepour L, Maric HM, Moss SJ, Schindelin H, Harvey RJ, Sieghart W, Harvey K. Molecular basis of the γ-aminobutyric acid A receptor α3 subunit interaction with the clustering protein gephyrin. J Biol Chem. 2011 Oct 28;286(43):37702-11. doi: 10.1074/jbc.M111.291336.
Giorgia Danti
Josef-Schneider-Str. 2
Christiane Huhn
Josef-Schneider-Str. 2
Sonja Kachler
Josef-Schneider-Str. 2
Dr. Hans Maric
Josef-Schneider-Str.2
Clemens Schulte
Josef-Schneider-Str. 2
Clemens graduated from the University of Wuerzburg with an M.Sc. in Biochemistry in 2019, including a research stay at the Oregon Health and Science University in 2018. Since the start of his doctoral studies, he focuses on the profiling of native protein-protein interactions using complementary high-throughput technologies.
Ivan Talucci
Josef-Schneider-Str. 2
Ivan has graduated from the Università degli Studi "Gabriele d'Annunzio Chieti-Pescara" (Italy). Currently he focuses on the characterization of new auto antigens in the nodal and paranodal region by using a microarray approach and other technologies to characterize this kind of molecular interactions.
Omkar Valanju
Josef-Schneider-Str. 2
Current position
Junior Group Leader at the Rudolf Virchow Center of the University of Würzburg (since January 2018)
Research Experience
| 04/2015-07/2017 | Assistant Professor, Center for Biopharmaceuticals, University of Copenhagen, Denmark |
| 07/2013-03/2015 | Postdoctoral Fellow, Lundbeck Trust, Copenhagen, Denmark |
| 12/2012-06/2013 | Postdoctoral Fellow, Career Development Fellowship, GSLS Würzburg |
Career
| 2002-2008 | Chemistry (Diplom), JMU Würzburg sehr gut |
| 2012 | Phd, JMU Würzburg, summa cum laude |
| 2013 | Postdoc, JMU Würzburg |
| 2013-2015 | Postdoc, University of Copenhagen, Denmark |
| 2015 | Postdoc, Center for Molecular Neurogenetics, University Hospital Hamburg Eppendorf |
| 2015-2017 | Assistant Professor, Center for Biopharmaceuticals, Denmark |
| 2018-2021 | Junior Group Leader, JMU Würzburg |
| since 2021- | Emmy Noether Group Leader, Rudolf Virchow Center |
Patents
Co-inventor of a novel biopharmaceutical substance PA 2015 70783 and PCT DK2016 050369 and co-author of 14 peer-reviewed publications with an accumulated impact of +123, so far yielding over 400 citations.
Awards and Funding
| 2012 | GSLS Career Development Fellowship |
| 2013 | Lundbeck Foundation Fellowship, Denmark |
| 2015 | Torben og Alice Frimodts Fond, Denmark |
| 2016 | Brødrene Hartmanns Fonds, Denmark |
| 2017 | Hørslev-Fonden, Denmark |
| 2018 | Fonds der chemischen Industrie e.V. |
| 2019 | TRR/SFB 166 Receptor Light |
| 2020 | Anschubförderung, JMU Würzburg |
| since 2018 | Exzellente Ideen Förderung, JMU Würzburg |
| since 2021 | Förderung durch das Interdisziplinäre Zentrum für klinische Forschung Würzburg |
| since 2021 | Emmy Noether Förderung der DFG |
Position
Supervisor – Biomedicine
Member of the Chair for Biophysics and Biotechnology
Courses and Lectures
Since 2018 Biophysics and Molecular Biotechnology
Since 2018 Biophysik und molekulare Biotechnologie F1
2019-2020 Protein Biophysics
Since 2019 Methods in Life Sciences
