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, in collaboration with colleagues from the University of Padova (Italy) and the University of Regensburg (Germany), we are working on the development of analogs of the natural peptide hormones PTH and NPY with selective agonistic/antagonistic binding to their G-protein coupled receptors (PTH-R1 and the NPY Y-receptors, respectively).

 

Selected publications:

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
    „PISA, TIMSS &Co und die Folgen“: Wie können wir mit Ergebnissen der internationalen Bildungsforschung in der LehrerInnenbildung arbeiten?
    Menschliches Leben vollzieht sich in der Zeit, aber auch im Raum. Räume gelten als die dritten Erzieher und werden pädagogisch oft unterschätzt. In den Vorträgen und Arbeitskreisen der 67. Internationale Pädagogische Werktagung, die vom 09.–13. Juli 2018 in Salzburg stattfindet, wird u.a. erörtert: In welchen Räumen wachsen Kinder heute auf? Wie gehen wir mit digitalen Räumen um? Welche Räume sind pädagogisch besonders relevant? Wie steht es um innere Räume, Imaginationen und Fantasien?
    Rita Grandori hält am 25. Juni 2018 um 16 Uhr im Hörsaal 403 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Protein conformational transitions and intermolecular interactions by native mass spectrometry and complementary biophysical methods". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Digital Humanities modellieren ein neues Setting für die Forschenden: Sie verändern die Wissensumwelt und schaffen zeitgemäße Zugänge für die Forschenden. Digital Humanities unterstützen Forschende, bieten neue Wege für etablierte Methoden, ermöglichen gesellschaftliche Teilhabe am Forschungsdiskurs. Lassen Sie uns gemeinsam daran arbeiten, das Netzwerk zwischen Disziplinen, Forschungsgegenständen und Forschenden zu stärken.
    Die 6. Salzburg Summer School findet vom 3. bis 4. September 2018 statt. Zwei Tage lang wird ein umfassendes pädagogisches Sommerfortbildungsprogramm für Lehrkräfte und Lehramtsstudierende aller Schulformen und Unterrichtsfächer angeboten. Anmeldungen sind möglich.
    Herr PD Dr. Reinhard Jung (Österreichische Akademie der Wissenschaften, OREA) hält am 26. Juni einen Vortrag zum Thema "Mykenisches Griechenland und Italien: verschiedene Arten des Gebens und Nehmens". Wann: 18.30 - Wo: Abguss-Sammlung SR E.33, Residenzplatz 1.
    Romana Limberger hält am 29. Juni 2018 um 14 Uhr im Hörsaal 421 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Food Webs in Changing Environments". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Dank einer großzügigen Hinterlassenschaft seitens Herrn Kurt Zopf schreibt die Universität Salzburg den mit 10.000,-- Euro dotierten Kurt-Zopf-Förderpreis für habilitierte Angehörige der Universität aus. Die Ausschreibung dieses Jahres zielt auf die Fachgebiete "Naturwissenschaften", "Humanmedizin" und "Technische Wissenschaften" ab.
    Christoph Czerwenka hält am 27. Juni 2018 um 14:00 Uhr im Hörsaal 403 der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Lebensmittelkontaminanten – ständig neue Herausforderungen für den analytischen Chemiker". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Am Mittwoch, 27. Juni 2018 um 17 Uhr s.t. findet im HS 389 die Präsentation der 5. Ausgabe des Onlinemagazins historioPlus statt.
    Satyrchor contra „einsamstes Lied“. Zu Nietzsches Ästhetik des Chorischen
    Vom Hortus Medicus zur Pharmaforschung. Eine Ausstellung des Verbandes Botanischer Gärten 2018
    12. Juni – 10. Juli 2018 - enter: Raum für Kunst im KunstQuartier, Bergstraße 12a, 5020 Salzburg, Erdgeschoß
    Die KinderUNI sucht im Jubiläumsjahr TeilnehmerInnen der ersten Stunde! Wer war bei den ersten KinderUNIs hier in Salzburg im Jahr 2004 oder 2006 mit dabei?
    Freitag, 8. Juni: 09.45h KEYNOTE: Eliot Borenstein (New York): Plots against Russia: Conspiracy, Sincerity, and Propaganda // 17.30h ROUND TABLE: Why Do Conspiracy Theories Thrive in Post-Soviet Russia? mit Alexander Panchenko, Konstantin Bogdanov, Sergey Shtyrkov, Svetlana Tambovtseva (St. Petersburg) // Erzabt-Klotz-Str. 1, FB Slawistik, 3. Stock, Raum 3.409 // www.w-k.sbg.ac.at/aktuell
    Ab sofort bis 3. Juli ist die Anmeldung zur ditact_women’s IT summer school der Universität Salzburg, die von 20. August bis 1. September am Unipark Nonntal und an der Fachhochschule Salzburg stattfindet, möglich.
    Bildung des Subjekts, Summerschool 4.-5. Juli 2018
    DANIEL FULDA (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg) beschließt am 27. Juni um 18h im Unipark Nonntal die öffentliche Ringvorlesung AUFKLÄRUNG UND GEGENAUFKLÄRUNG: RELIGIÖSE POLEMIK GEGEN KUNST - KÜNSTLERISCHE POLEMIK GEGEN RELIGION mit seinem Gastvortrag über Sinnfülle und Sinnsuche in der Literatur der deutschen Aufklärung. http://www.w-k.sbg.ac.at/de/kunstpolemik-polemikkunst
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  • 26.06.18 Kanonische Texte
    26.06.18 Mykenisches Griechenland und Italien: verschiedene Arten des Gebens und Nehmens
    26.06.18 Satyrchor contra „einsamstes Lied“. Zu Nietzsches Ästhetik des Chorischen
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