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.

 

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    Archäologen entdeckten die antike Bronzefigur aus dem zweiten Jahrhundert nach Christus heuer im Spätsommer bei Ausgrabungen im Gewerbegebiet Neumarkt-Pfongau.
    Am Freitag, 27. Oktober 2017, finden im HS 103 der Katholisch-Theologischen Fakultät der Universität Salzburg (Universitätsplatz 1, Salzburg, 3. OG) zwei identische Workshops zum Thema "Religiöse Radikalisierungsprävention" statt. Workshop I findet von 10:00 - 12:30, Workshop II von 13:30 - 16:00 statt.
    Engel und Dämonen im rabbinischen Denken und in der jüdischen Magie Dr. Bill Rebiger (Hamburg). Nächster Termin: Do 19.10. 2017, 17.15 Uhr, HS E.001 (Unipark)
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    Der Universitätslehrgang "Kuratieren in den szenischen Künsten" startet 2018 bereits zum zweiten Mal an der Universität Salzburg. Er führt in die Grundlagen des Kuratierens im Theater-, Tanz- und Musiktheaterbereich ein.
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    Nationalparks Austria (nationalparksaustria.at) und der Nationalpark Hohe Tauern (hohetauern.at) veranstalten das "6th International Symposium for Research in Protected Areas" vom 2. bis 3. November 2017 in Salzburg.
    2017 jährt sich der Ausbruch der Russischen Revolution zum 100. Mal. Aus diesem Anlass organisiert das Russlandzentrum der Universität Salzburg gemeinsam mit dem Fachbereich Slawistik die Veranstaltungsreihe "Schwerpunkt Russland 1917".
    Jan Rybak, MA (European University Institute in Florenz) Dienstag, 24. Okt. 2017, 18 Uhr c.t. HS 380 (GesWi, Rudolfskai 42)
    Projektvorstellung und Lesung zum Inderbuch "Ubuntu und die Vögel”.
    In der Mindestzeit von 4 Semestern haben 6 Studierende der Uni Salzburg die Studienergänzung Bewegtes Lernen erfolgreich abgeschlossen.
    Seit 1979 findet alle zwei Jahre ein Kongress der Europäischen Gesellschaft für Herpetologie (Societas Europaea Herpetologica) statt. Im heurigen Jahr zum zweiten Mal in Österreich und zum ersten Mal in Salzburg, 18. - 23.9.17.
    In einer halbtägigen Expertenkonferenz zum Thema „Trends in ESG & CSR – 17 Sustainable Development Goals“ kommen SpezialistInnen und StrategInnen aus verschiedenen Branchen und Bereichen zusammen, um das Thema Sustainability interdisziplinär und praxisnah voranzubringen. Organisatoren der Tagung sind Univ.-Prof. Claudia B. Wöhle, FB Sozial- und Wirtschaftswissenschaften, und die Firma CSSP (Center for Social and Sustainable Products AG).
    Seminarleiterin ist Sandra Chatterjee. Die Organisation hat gendup - Zentrum für Gender Studies und Frauenförderung an der Universität Salzburg.
    "Geisterstunde" / 19h Vortrag von Didi Neidhart (Poptheoretiker, Autor, Musiker, DJ), anschließendes Gespräch mit Diskussion und Musik im Kunstquartier (W&K-Atelier, Bergstr. 12a, 1. OG) www.w-k.sbg.ac.at/kunstpolemik-polemikkunst/aktuelles
    Christina von Braun, Kulturtheoretikerin, Autorin und Filmemacherin, hält am 25. Oktober um 19 h einen Gastvortrag im Unipark Nonntal (Erzabt-Klotz-Str. 1, HS E.004 Anna Bahr-Mildenburg). www.w-k.sbg.ac.at/kunstpolemik-polemikkunst/aktuelles
  • Veranstaltungen
  • 19.10.17 Hantologie und Popkultur: "Geisterstunde"
    19.10.17 Lesung mit Peter Simon Altmann
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    24.10.17 Die Balfour-Deklaration und die Russische Revolution: Zur Gleichzeitigkeit widersprüchlicher jüdischer Emanzipationsperspektiven in Zentral- / Osteuropa
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