Die AG Cabrele

Forschungsthemen

biological targets

 

biological targets

We are interested in the inhibitors of DNA binding and cell differentiation Id1-4 belonging to the family of the helix-loop-helix (HLH) transcription factors. They are important during development, cell fate and lineage determination, neurogenesis and angiogenesis. Also, upregulated Id-protein expression has been observed in several cancer types and has been associated to tumor angiogenesis, migration and invasion. Therefore, the Id proteins can be considered interesting therapeutic targets.

 

DNA transcription

 

Further, we collaborate with colleagues from the University of Regensburg (Germany) to develop analogs of the natural peptide hormones NPY and hPP with selective agonistic/antagonistic binding to their G-protein coupled receptors (the NPY Yn-receptors). 

 

Selected publications:

The Recombinant Inhibitor of DNA Binding Id2 Forms Multimeric Structures via the Helix-Loop-Helix Domain and the Nuclear Export Signal, C. Roschger, M. Schubert, C. Regl, A. Andosch, A. Marquez, T. Berger, C.G. Huber, U. Lütz-Meindl, C. Cabrele (2018) Int. J. Mol. Sci. 19(4). pii: E1105. doi: 10.3390/ijms19041105

Synthesis and Conformational Properties of Protein Fragments Based on the Id Family of DNA-Binding and Cell-Differentiation Inhibitors, S. Kiewitz, C. Cabrele (2005) Biopolymers (Peptide Sci.) 80, 762-774.

Synthesis and Conformational Analysis of Id2 Protein Fragments: Impact of Chain Length and Point Mutations on the Structural HLH Motif, N. Colombo, C. Cabrele (2006) J. Peptide Sci. 12, 550-558.

Stepwise Solid-Phase-Synthesis and Spontaneous Homodimerization of the Helix-Loop-Helix Protein Id3, J. Svobodová, C. Cabrele (2006) ChemBioChem 7, 1164-1168.

Synthesis and Conformation of an Analog of the Helix-Loop-Helix Domain of the Id1 Protein Containing the O-Acyl Iso-Prolyl-Seryl Switch Motif, M. Beißwenger, T. Yoshiya, Y. Kiso, C. Cabrele, (2010) J. Peptide Sci. 16, 303-308.

Wenn Proteine ihren Partner wechseln (When proteins chainge their partner), C. Cabrele (2011) BIOSpektrum (Spektrum Akademischer Verlag) 1, 12.

G protein-coupled receptors function as logic gates for nanoparticle binding and cell uptake, W. Hild, K. Pollinger, A. Caporale, C. Cabrele, M. Keller, N. Pluym, A. Buschauer, R. Rachel, J. Tessmar, M. Breunig, A. Goepferich, (2010) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107, 10667-10672.

 

 

chemical protein synthesis

We use the chemical approach to prepare polypeptides reproducing the native or modified sequences of the Id proteins (119 up to 165 residues) and other biological targets. Most of our syntheses are carried out on the solid phase by applying Fmoc-chemistry.

 

Chemical protein synthesis

 

Selected publications:

Synthesis and Conformational Analysis of Id2 Protein Fragments: Impact of Chain Length and Point Mutations on the Structural HLH Motif, N. Colombo, C. Cabrele (2006) J. Peptide Sci. 12, 550-558.

Stepwise Solid-Phase-Synthesis and Spontaneous Homodimerization of the Helix-Loop-Helix Protein Id3, J. Svobodová, C. Cabrele (2006) ChemBioChem 7, 1164-1168.

 

 

PEptide-based drugs                                                                                      

Bioactive peptides are powerful scaffolds for the development of new therapeutic agents. However, it is essential to overcome some drawbacks associated to their low metabolic stability and bioavailability. We are interested in the development of chemically modified bioactive peptides, in order to provide them of proteolytic stability and target specificity. Suitable chemical tools are, among others, unnatural, conformationally restricted amino acids, and macrocyclizations.

Peptide-based drugs

 

Selected publications:

Side-Chain Cyclization Based on Serine Residues: Synthesis, Structure and Activity of a Novel Cyclic Analogue of the Parathyroid Hormone Fragment 1-11, A. Caporale, M. Sturlese, L. Gesiot, F. Zanta, A. Wittelsberger, C. Cabrele, (2010) J. Med. Chem. 53, 8072-8079.

 

 

peptide/protein association and solvation

Many proteins exert their action by interacting with specific protein targets and forming active complexes that initiate a signal cascade. Also the Id proteins negatively modulate DNA transcription by sequestering basic-HLH transcription factors in heterodimers that are devoid of the ability to bind the DNA. The Id-HLH domain is essential for protein-protein interaction, thus representing an interesting target for molecular recognition by means of artificial agents to modulate the Id-protein activity. We use two different approaches to target the Id-HLH dimerization domain: (a) identification of peptide-based ligands and (b) application of artificial receptors for amino-acid side-chain recognition (collaboration with Prof. B. König at the University of Regensburg).

The conformation of a protein depends not only on its primary structure, but also on extrinsic factors such as temperature, ionic strength, pH and hydrophobicity of the solvent. Due to their biological relevance and to their application in different fields spreading from drug formulation to bionanotechnology, it is worthwhile to investigate the behavior of proteins upon environmental changes. Based on the use of peptide models, we are interested in the elucidation of the interplay between different secondary structure motifs and surrounding molecules from the solvent and other additives (collaboration within the Excellence Cluster RESOLV of the Ruhr-University Bochum). 

Logo Uni Bochum

Selected publications:

Recognition of the Helix-Loop-Helix Domain of the ld Proteins by an Artificial Luminescent Metal Complex Receptor, S. D. Kiewitz, M. Kruppa, A. Riechers, B. König, C. Cabrele (2008) J. Mol. Recognit. 21, 79-88.

Synthetic Peptides Containing a Conserved Sequence Motif of the Id Protein Family Modulate Vascular Smooth Muscle Cell Phenotype, S. Pellegrino, N. Ferri, N. Colombo, E. Cremona, A. Corsini, R. Fanelli, M. L. Gelmi, C. Cabrele (2009) Bioorg. Med. Chem. Lett. 19, 6298-6302.

How Ionic Liquids Can Help to Stabilize Native Proteins, H. Weingärtner, C. Cabrele, C. Herrmann (2011) Phys. Chem. Chem. Phys. 14, 415-426.

 

 

smart polymers (collaboration with prof. g. ciardelli)

We collaborate with Prof. Gianluca Ciardelli (Politecnico di Torino, Italy) to develop chemical methods for the functionalization of polyurethanes with bioactive amino-acid sequences, aiming at the preparation of biodegradable polymers mimicking the properties of the extracellular matrix. Moreover, we collaborate in the structural characterization of biomimetic polymers for biomedical applications.

  

Selected publications:

Biomimetic Soluble Collagen Purified from Bones, A. M. Ferreira, P. Gentile, S. Sartori, C. Pagliano, C. Cabrele, V. Chiono, G. Ciardelli (2012) Biotechnol. J. doi: 10.1002/biot.201200184.

 

  • News
    Im Rahmen der Reihe „MUSIK & MEDIZIN“ organisiert der Kooperationsschwerpunkt Wissenschaft und Kunst im Jänner und Februar 2021 insgesamt drei Online-Vorträge:
    Im Rahmen der Lehrveranstaltung „Change- Nachrichten im Kontext von Politik, Wirtschaft und Technik“ unter der Leitung von Josef Trappel und Stefan Gadringer findet am Montag, den 25.01.2021 um 18 Uhr, die Online-Veranstaltung "Infizierte Demokratie" statt.
    Herausforderungen gibt es im elementarpädagogischen Alltag zahlreiche, nicht nur in Coronazeiten. Die Kunst liegt im konstruktiven Umgang mit anspruchsvollen Situationen. Dem Thema „Lösungsorientiert mit Herausforderungen – kompetent und sicher – umgehen“ widmet sich der vierte Tag der Elementarbildung in Salzburg 22.01.2021, der aufgrund der pandemiebedingten Maßnahmen in digitaler Form stattfinden wird.
    Mit dem PLUS Talk wurde bereits 2020 ein neues Kommunikationsformat der Paris Lodron Universität Salzburg eingeführt. Im Rahmen dieses Formats treten Mitglieder des Rektorats zu bestimmten Schwerpunktthemen mit Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der PLUS, Studierenden und Vertreterinnen und Vertretern der Öffentlichkeit in Diskurs. Die Diskussionen finden LIVE statt und bieten Teilnehmerinnen und Teilnehmern die Möglichkeit, zu aktuellen Themen Fragen zu stellen.
    Am Mittwoch, den 17. März 2021 veranstaltet die PLUS einen virtuellen Tag der offenen Tür und lädt interessierte Schülerinnen und Schüler der Abschlussklassen herzlich ein. Alle Informationen dazu finden sich online unter www.uni-salzburg.at/openday.
    Nach Austausch mit dem Ministerium und in intensiver Beratung mit den Dekanen hat das Rektorat der Paris Lodron Universität Salzburg entschieden Prüfungen derzeit grundsätzlich nur mehr online durchzuführen. Dazu gelten folgende Punkte:
    Dialog und Befreiung in einer digitalen Zukunft - Ort und Zeit: Paris Lodron Universität Salzburg; 14.–16. Oktober 2021 - Ansprechpartner: markus.maier@stud.sbg.ac.at
    INTERDISZIPLINÄRE TAGUNG unter der Leitung von Reinhard Heinisch, Reinhard Klaushofer, Christoph Kühberger und Margit Reiter
    10h /Online-Matinee mit Vortrag und Gespräch aus der Reihe „Artes“ mit Robert Brennan und Wolf-Dietrich Löhr.
    Im Rahmen der Reihe „MUSIK & MEDIZIN“ organisiert der Kooperationsschwerpunkt Wissenschaft und Kunst am 27. Jänner 2021 einen weiteren Online-Vortrag:
    Im Rahmen der Reihe „MUSIK & MEDIZIN“ organisiert der Kooperationsschwerpunkt Wissenschaft und Kunst am 3. Februar 2021 einen weiteren Online-Vortrag:
    Die Rechtsakademie an der Universität Salzburg bietet im Jänner 2021 drei Online-Seminare zu den Themen Update Wettbewerbsrecht (Kartellrecht und UWG) am Freitag, 15.1.2021, Update GmbH-Recht am Freitag, 22.1.2021 und Update Gewährleistungsrecht am Freitag, 29.1.2021, an.
    Hiermit möchten wir an den Call for Lectures erinnern, welcher noch bis 28.02. geöffnet ist. Bewerben Sie sich als Lektorin bei der ditact_women‘s IT summer studies, welche von 23.08.- 04.09.2021 an der Universität Salzburg stattfindet. Es ist uns ein großes Anliegen auch Nachwuchslektorinnen zu fördern.
    Mit dem „Award of Excellence“ werden die besten Dissertationen eines Studienjahres an österreichischen Hochschulen ausgezeichnet. Unter den Preisträgern ist Marina Pagano, Mitarbeiterin des FB Romanistik und Mitglied des Doktoratskollegs "Ästhetische Kommunikation".
    Knochen haben die außergewöhnliche Eigenschaft sich an äußere mechanische Einflüsse anzupassen und gezielt dort neues Material aufzubauen, wo es am dringendsten benötigt wird. Bereiche, die nur schwachen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, werden hingegen abgebaut.
    Das Land Salzburg schreibt in Abstimmung mit der Paris Lodron Universität Salzburg das neue Förderprogramm Digital Humanities aus. Unterstützt werden neue, innovative Forschungsvorhaben aus dem GSK-Bereich mit interdisziplinärer Ausrichtung, die sich mit dem Einsatz digitaler Technologien auseinandersetzen.
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  • 20.01.21 Das doing menstruation in der Gesellschaft der Nachhaltigkeit
    20.01.21 Wie wirkt Musik?
    21.01.21 Friderike ›Zweig‹ und weibliche Intellektualität im frühen 20. Jahrhundert
    22.01.21 Friderike ›Zweig‹ und weibliche Intellektualität im frühen 20. Jahrhundert
    22.01.21 Update GmbH-Recht
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