The Cabrele Research Group

Research Topics

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
    Die Orientierungswoche für Erasmus- und Austauschstudierende, die im Sommersemester 2018 an die Universität Salzburg kommen, findet im Zeitraum Montag, 19. Februar - Freitag, 23. Februar 2018 statt.
    Ab 1.3.18 findet am FB Arbeits- und Wirtschaftsrecht jeden Do zwischen 17.00 und 20.00 Uhr eine interdisziplinäre Ring-VO zum Thema „Migration, Arbeitsmarkt und Sozialpolitik“ statt, die das Thema Migration und die Frage nach angemessenen Antworten der Sozialpolitik auf die damit verbundenen Herausforderungen für Staat und Gesellschaft in insgesamt 13 Beiträgen aus historischer, politik- und rechtswissenschaftlicher Perspektive in den Mittelpunkt stellt.
    Mit dem 1.2.2018 startete das am Fachbereich Erziehungswissenschaft angesiedelte drittmittelfinanzierte Forschungsprojekt ‚TransMiK’. Das Akronym steht für ‚Transit’, ‚Migration’ und ‚Köln’, und nimmt Bezug darauf, dass unter der Thematik „Leben und Arbeiten in Köln“ vor Ort leitfadengestützte Interviews mit 150 MitarbeiterInnen des Flughafens Köln/Bonn aus dem Geschäftsbereich „Ground Services“ geführt werden.
    160 SchülerInnen folgten gespannt dem Thema „Von Cybermobbing, Hass-Postings & illegalen Downloads. Die strafrechtliche Sicht auf Cybercrime und andere Phänomene im WWW“. Der Strafrechtsexperte der Universität Salzburg Prof. Hubert Hinterhofer gab Auskunft, wann man sich strafbar macht und wie man sich schützen kann.
    Wichtige Termine und Informationen zur Anmeldung für die Kurse am Sprachenzentrum im Sommersemester 2018.
    Dr. Karoline Kollmann hält am 19. Februar 2018 um 16.00 Uhr s.t. im HS 403 (grüner HS) an der NAWI einen Gastvortrag zum Thema "CDK6 in hematopoietic malignancies". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Veranstaltet vom Fachbereich Philosophie KTH und der Internationalen Ferdinand Ebner Gesellschaft: am 8. und 9. März 2018 (Universität Salzburg, Europasaal in der Edmundsburg)
    Festvortrag im Rahmen des 17. Österreichischen Archäologentags am Montag, 26. Feburar 2018, 19 Uhr im HS 230 (Kapitelgasse 4) von Herrn Prof. Dr. Andreas Schachner (Deutsches Archäologisches Institut, Türkei).
    Ende Mai 2018 tritt die neue EU-Datenschutz Grundverordnung in Kraft und mit ihr auch die Änderungen des österreichischen Datenschutzgesetzes. Das neue Datenschutzrecht zielt auf den besseren Schutz personenbezogener Daten im digitalen Zeitalter. Zum neuen Datenschutzrecht veranstaltete der Fachbereich Öffentliches Recht, Völker- und Europarecht der Universität Salzburg am 1. Februar 2018 in der Salzburger Edmundsburg eine Tagung mit Vortragenden aus Wissenschaft und Praxis.
    Patrizia Stoitzner hält am 5. März 2018 um 16:00 Uhr im Grünen Hörsaal (403) der NW-Fakultät einen Gastvortrag zum Thema "Skin dendritic cells in tumor immunity". Der Fachbereich Biowissenschaften lädt herzlich dazu ein!
    Von 7. März bis 27. Juni 2018 findet, jeweils am Mittwoch um 18.00-19.30h, im Unipark Nonntal mit Vortragenden aus unterschiedlichen Disziplinen die Ringvorlesung "Aufklärung und Gegenaufklärung: Religiöse Polemik gegen Kunst - Künstlerische Polemik gegen Religion" statt.
    DANIEL FULDA (Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg) eröffnet am 7. März um 18h im Unipark Nonntal mit seinem Gastvortrag die öffentliche Ringvorlesung AUFKLÄRUNG UND GEGENAUFKLÄRUNG: RELIGIÖSE POLEMIK GEGEN KUNST - KÜNSTLERISCHE POLEMIK GEGEN RELIGION
    Am Mittwoch, den 14. März 2018, lädt die Universität Salzburg Schülerinnen und Schüler, Eltern und Interessierte herzlich ein, sich über das vielfältige Studienangebot zu informieren. Das Programm finden Sie hier.
    Auch dieses Jahr organisiert das WissensNetzwerk Recht, Wirtschaft und Arbeitswelt gemeinsam mit dem Wiener Zentrum für Rechtsinformatik (WZRI) der Universität Wien die mittlerweile größte und bedeutendste wissenschaftliche Tagung in Österreich und Mitteleuropa auf dem Gebiet der Rechtsinformatik: das Internationale Rechtsinformatik Symposion IRIS. Abgehalten wird die Veranstaltung vom 22. bis 24. Februar 2018 in den Räumen der Rechtswissenschaftlichen Fakultät der Universität Salzburg.
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