Molecular Targets and Therapeutics Center

Institute of Network Biology

Molecular interactions form the basis of almost all biological processes in any living organism. Perturbations in these molecular networks result in dysfunctions that manifest themselves in disease, up to fatal outcomes. Our aim at the Institute of Network Biology (INET)  is to understand how these molecular interactions and network changes caused by genetic variants or also by environmental influences like viruses or bacteria, lead to pathological processes. A deep understanding of the interplay of all the different layers of molecular networks may lead to new strategies for disease prevention and pharmacological interventions.

Molecular interactions form the basis of almost all biological processes in any living organism. Perturbations in these molecular networks result in dysfunctions that manifest themselves in disease, up to fatal outcomes. Our aim at the Institute of Network Biology (INET) is to understand how these molecular interactions and network changes caused by genetic variants or also by environmental influences like viruses or bacteria, lead to pathological processes. A deep understanding of the interplay of all the different layers of molecular networks may lead to new strategies for disease prevention and pharmacological interventions.

Netzwerk Biologie Header Picture

About our Research

Our Networks

Interactomics Grafik INET Website

Interactomics

At INET we systematically generate molecular interactome maps by our well established AI informed and robotics supported protein-protein interaction pipeline integrating latest experimental and theoretical approaches.

Show all
regulomics Grafik Helmholtz

Regulomics

Regulatory network mapping will identify transcription factors (TFs) regulating the genes and pathways that enable either regulation processes within an organism or elucidate regulation of molecular host pathways by microbes.

Show all
CONTACTOMICS Grafik selbst helmholtz munich

Contactomics

The contactome, the sum of physical contacts between viral and host macromolecules, affects cellular perturbations that enable viral replication and cause disease manifestations. Because co-complex assays predominantly detect indirect

Show all
Effectoromics Grafik helmholtz munich

Effectoromics

The presence of secretion systems by which the so-called ‘effector-proteins’ can be injected into the host’s cytosol to interact with host proteins and modulate molecular pathways is a unique feature of proteobacteria.

Show all
pan_virus_host_interactomics, For our comparative viral-human protein-protein interaction network we screened all 7 human corona viruses against each other and against the human

PAN-VIRUS-HOST INTERACTOMICS

For our comparative viral-human protein-protein interaction network we screened all 7 human corona viruses against each other and against the human ORFEome in order to get better insights to

Show all

Our News

Machine learning algorithms with an illustration of data  AI models predicting future trends

INET,

Experimental assessment of AI-based interactome mapping

Experimental assessment of AI-based interactome mapping

Nat Commun. 2026 Apr 4;17(1):4894. doi: 10.1038/s41467-026-70942-x.

Healthy gut bacteria concept with natural probiotics for immune support.

New Research Findings, Molecular Targets and Therapeutics, INET,

More Than Just Gut Cohabitants: How Gut Bacteria Control Immune Responses

Bacteria in the human gut can directly deliver proteins into human cells, actively shaping immune responses. Led by researchers at Helmholtz Munich, with participation from Ludwig Maximilians University (LMU), Aix Marseille University, Inserm, and…

Awards & Grants, INET,

On the trail of the virus: New Grant supports INET project for preventing ALS

Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a non-curable degenerative disease of the motor nervous system. The cause of the disease is largely unknown: In addition to genetic factors, viruses are also suspected to be involved in the development of the…

Network of virus

New Research Findings, INET,

Landscape of molecular contacts: How the coronavirus SARS-CoV-2 communicates with human cells

What exactly are the molecular interactions between the virus causing COVID-19 and its human host? How might our genetic differences cause different disease courses? And how do still-emerging virus variants differ in their host-virus interactions? To…

smart agriculture concept with machine, deep learning, neural network technology, the artificial intelligence network in smart farm to disrupt

New Research Findings, INET,

To listen is to survive: Unravelling how plants process information

Researchers at Helmholtz Zentrum München and Ludwig-Maximilians-University (LMU) mapped the signaling network in plants and discovered novel insights about how plants process information about their environment. This gives new potential to strategies…

Our INET Team

Prof. Dr. Pascal Falter-Braun_freigestellt
Prof. Dr. Pascal Falter-Braun

Director of the Institute for Network Biology, INET

View profile
Porträt Bushra Dohai; INET; Hintergrund: grau
Bushra Dohai

Doctoral researcher

Dr. Claudia Falter

Senior Scientist & Scientific Coordination

Hridi Halder

Doctoral researcher

Henrietta Holze

Doctoral researcher

Hatice Karabudak

Lab Assitant

Alina Khan

Doctoral researcher

Dr. Chung-Wen Lin

Senior-Postdoc

Benedikt Mairhörmann

Doctoral researcher

Porträt Simin Rothballer
Simin Rothballer

Technician (Dipl. Biol.)

Timothy Tjalma

Doctoral researcher

Yemin Tun

Research Student

Dr. Benjamin Weller

Senior Scientist

INET Core Publications

Nat. Commun. 17:4894 (2026)

Lambourne, L. ; Yadav, A. ; Wang, Y. ; Desbuleux, A. ; Kim, D.K. ; Laval, F. ; Spirohn-Fitzgerald, K. ; Cafarelli, T. ; Pons, C. ; Kovács, I.A. ; Jailkhani, N. ; Schlabach, S. ; De Ridder, D. ; Luck, K. ; Botchkarev, V.V. ; Debnath, O. ; Bian, W. ; Shen, Y. ; Yang, Z. ; Mee, M.W. ; Helmy, M. ; Jacob, Y. ; Lemmens, I. ; Rolland, T. ; McClain, G.G. ; Coté, A.G. ; Gebbia, M. ; Kishore, N. ; Knapp, J.J. ; Mellor, J.C. ; Memisoglu, G. ; Reimand, J. ; Tavernier, J. ; Cusick, M.E. ; Zhong, Q. ; Aloy, P. ; Hao, T. ; Charloteaux, B. ; Roth, F.P. ; De Las Rivas, J. ; Falter-Braun, P. ; Hill, D.E. ; Calderwood, M.A. ; Twizere, J.C. ; Vidal, M.

Experimental assessment of AI-based interactome mapping.
J. Neurovirol. 32:11 (2026)

Weller, B. ; Lin, C.-W. ; Rothballer, S.T. ; Calderwood, M.A. ; Falter-Braun, P. ; Falter, C.

NeuroViOme: A viral orfeome collection for studies of neurodegenerative disease.
Sci. Adv. 12:eady7317 (2026)

Dragunas, G. ; Klotz, M. ; Chen, S. ; Ertüz, Z. ; Tan, X. ; Korkmaz, R.Ü. ; Shankhwar, S. ; Rankl, B. ; Dhakad, D. ; Omony, J. ; Mayr, C.H. ; Chen, Y. ; Agami, A. ; Lin, C.-W. ; Müller, C. ; Lunding, L. ; Wegmann, M. ; Berner, J. ; Popovic, J. ; Schraml, B.U. ; Adler, H. ; Falter-Braun, P. ; Schiller, H.B. ; Watz, H. ; Conlon, T.M. ; Jeridi, A. ; Kapellos, T. ; von Mutius, E. ; Yildirim, A.Ö.

A beneficial environment promotes immune resilience through epigenetic regulation.
Nat. Microbiol. 11, 442-460 (2026)

Young, V. ; Dohai, B.S.M. ; Halder, H. ; Fernandez-Macgregor, J. ; van Heusden, N.S. ; Hitch, T.C.A. ; Weller, B. ; Hyden, P. ; Saha, D. ; Pieren, D.K.J. ; Rittchen, S. ; Lambourne, L. ; Maseko, S.B. ; Lin, C.-W. ; Tun, Y.M. ; Bibus, J. ; Pletschacher, L. ; Boujeant, M. ; Choteau, S.A. ; Bergogne, L. ; Perrin, J. ; Ober, F. ; Schwehn, P. ; Rothballer, S.T. ; Altmann, M. ; Altmann, S. ; Strobel, A. ; Rothballer, M. ; Tofaute, M.J. ; Kotlarz, D.M. ; Heinig, M. ; Clavel, T. ; Calderwood, M.A. ; Vidal, M. ; Twizere, J.C. ; Vincentelli, R. ; Krappmann, D. ; Boes, M. ; Falter, C. ; Rattei, T. ; Brun, C. ; Zanzoni, A. ; Falter-Braun, P.

Effector-host interactome map links type III secretion systems in healthy gut microbiomes to immune modulation.

Padovani, F. ; Stegmaier, T. ; Mairhörmann, B. ; Schmoller, K.M.

Analysis of multidimensional microscopy data using cell-ACDC.
Am. J. Hum. Genet. 112, 2115-2137 (2025)

Ratajczak, F. ; Heinig, M. ; Falter-Braun, P.

Exploring the omnigenic architecture of selected complex traits.

Dugied, G. ; Laurent, E.M. ; Attia, M. ; Gimeno, J.P. ; Bachiri, K. ; Samavarchi-Tehrani, P. ; Donati, F. ; Rahou, Y. ; Munier, S. ; Amara, F. ; Dos Santos, M. ; Soler, N. ; Volant, S. ; Pietrosemoli, N. ; Gingras, A.C. ; Pavlopoulos, G.A. ; van der Werf, S. ; Falter-Braun, P. ; Aloy, P. ; Jacob, Y. ; Komarova, A. ; Sofianatos, Y. ; Coyaud, E. ; Demeret, C.

Multimodal SARS-CoV-2 interactome sketches the virus-host spatial organization.
ACS App. Optic. Mat. 3, 676-688 (2025)

Zhou, J. ; Ridderbeek, K. ; Zou, P. ; Naden, A.B. ; Gaussmann, S. ; Song, F. ; Falter-Braun, P. ; Kay, E.R. ; Sattler, M. ; Cui, J.

Modular nanoparticle platform for solution-phase optical sensing of protein-protein interactions.
Nature 629, 1126-1132 (2024)

Bohn, L. ; Huang, J. ; Weidig, S. ; Yang, Z. ; Heidersberger, C. ; Genty, B. ; Falter-Braun, P. ; Christmann, A. ; Grill, E.

The temperature sensor TWA1 is required for thermotolerance in Arabidopsis.
J. Cell Biol. 223:e202311125 (2024)

Wiese, C. ; Abele, M. ; Al, B. ; Altmann, M. ; Steiner, A. ; Kalbfuß, N. ; Strohmayr, A. ; Ravikumar, R. ; Park, C.H. ; Brunschweiger, B. ; Meng, C. ; Facher, E. ; Ehrhardt, D.W. ; Falter-Braun, P. ; Wang, Z.Y. ; Ludwig, C. ; Assaad, F.F.

Regulation of adaptive growth decisions via phosphorylation of the TRAPPII complex in Arabidopsis.
Biosci. Rep. 44:BSR20231418 (2024)

Tofaute, M.J. ; Weller, B. ; Grass, C. ; Halder, H. ; Dohai, B.S.M. ; Falter-Braun, P. ; Krappmann, D.

SARS-CoV-2 NSP14 MTase activity is critical for inducing canonical NF-κB activation.
Radiol. Artif. Intell. 5:e220239 (2023)

Mairhörmann, B. ; Castelblanco, A. ; Häfner, F. ; Koliogiannis, V. ; Haist, L. ; Winter, D. ; Flemmer, A.W. ; Ehrhardt, H. ; Stöcklein, S. ; Dietrich, O. ; Förster, K. ; Hilgendorff, A. ; Schubert, B.

Automated MRI lung segmentation and 3D morphologic features for quantification of neonatal lung disease.
BioSpektrum 29, 378-380 (2023)

Mairhörmann, B. ; Padovani, F. ; Schmoller, K.M.

Zugängliche KI-Algorithmen für bessere Zellmikroskopie.
Nat. Commun. 14:7206 (2023)

Ratajczak, F. ; Joblin, M. ; Hildebrandt, M. ; Ringsquandl, M. ; Falter-Braun, P. ; Heinig, M.

Speos: An ensemble graph representation learning framework to predict core gene candidates for complex diseases.
Genes Genomes Genetics G3 13:6 (2023)

Weller, B. ; Lin, C.-W. ; Pogoutse, O. ; Sauer, M. ; Marin De La Rosa, N.A. ; Strobel, A. ; Young, V. ; Knapp, J.J. ; Rayhan, A. ; Falter, C. ; Kim, D.K. ; Roth, F.P. ; Falter-Braun, P.

A resource of human coronavirus protein-coding sequences in a flexible, multipurpose Gateway Entry clone collection.
Nat. Commun. 14:4065 (2023)

Osborne, R. ; Rehneke, L. ; Lehmann, S. ; Roberts, J. ; Altmann, M. ; Altmann, S. ; Zhang, Y. ; Köpff, E. ; Dominguez-Ferreras, A. ; Okechukwu, E. ; Sergaki, C. ; Rich-Griffin, C. ; Ntoukakis, V. ; Eichmann, R. ; Shan, W. ; Falter-Braun, P. ; Schäfer, P.

Symbiont-host interactome mapping reveals effector-targeted modulation of hormone networks and activation of growth promotion.
Nat. Biotechnol. 41, 140–149 (2023)

Kim, D.-K. ; Weller, B. ; Lin, C.-W. ; Sheykhkarimli, D. ; Knapp, J.J. ; Dugied, G. ; Zanzoni, A. ; Pons, C. ; Tofaute, M.J. ; Maseko, S.B. ; Spirohn, K. ; Laval, F. ; Lambourne, L. ; Kishore, N. ; Rayhan, A. ; Sauer, M. ; Young, V. ; Halder, H. ; Marin De La Rosa, N.A. ; Pogoutse, O. ; Strobel, A. ; Schwehn, P. ; Li, R. ; Rothballer, S.T. ; Altmann, M. ; Cassonnet, P. ; Coté, A.G. ; Elorduy Vergara, L. ; Hazelwood, I. ; Liu, B.B. ; Nguyen, M. ; Pandiarajan, R. ; Dohai, B.S.M. ; Rodriguez, P.A. ; Poirson, J. ; Giuliana, P. ; Willems, L. ; Taipale, M. ; Jacob, Y. ; Hao, T. ; Hill, D.E. ; Brun, C. ; Twizere, J.C. ; Krappmann, D. ; Heinig, M. ; Falter, C. ; Aloy, P. ; Demeret, C. ; Vidal, M. ; Calderwood, M.A. ; Roth, F.B. ; Falter-Braun, P.

A proteome-scale map of the SARS-CoV-2-human contactome.

McLellan, H. ; Harvey, S.E. ; Steinbrenner, J. ; Armstrong, M.R. ; He, Q. ; Clewes, R. ; Pritchard, L. ; Wang, W. ; Wang, S. ; Nussbaumer, T. ; Dohai, B.S.M. ; Luo, Q. ; Kumari, P. ; Duan, H. ; Roberts, A. ; Boevink, P.C. ; Neumann, C. ; Champouret, N. ; Hein, I. ; Falter-Braun, P. ; Beynon, J. ; Denby, K. ; Birch, P.R.J.

Exploiting breakdown in nonhost effector-target interactions to boost host disease resistance.
BMC Biol. 20:174 (2022)

Padovani, F. ; Mairhörmann, B. ; Falter-Braun, P. ; Lengefeld, J. ; Schmoller, K.M.

Segmentation, tracking and cell cycle analysis of live-cell imaging data with Cell-ACDC.
Front. Microbiol. 13:923515 (2022)

Kuhl-Nagel, T. ; Rodriguez, P.A. ; Gantner, I. ; Chowdhury, S.P. ; Schwehn, P. ; Rosenkranz, M. ; Schnitzler, J.-P. ; Kublik, S. ; Schloter, M. ; Rothballer, M. ; Falter-Braun, P.

Novel Pseudomonas sp. SCA7 promotes plant growth in two plant families and induces systemic resistance in Arabidopsis thaliana.

Gruner, K. ; Leissing, F. ; Sinitski, D. ; Thieron, H. ; Axstmann, C. ; Baumgarten, K. ; Reinstädler, A. ; Winkler, P. ; Altmann, M. ; Flatley, A. ; Jaouannet, M. ; Zienkiewicz, K. ; Feussner, I. ; Keller, H. ; Coustau, C. ; Falter-Braun, P. ; Feederle, R. ; Bernhagen, J. ; Panstruga, R.

Chemokine-like MDL proteins modulate flowering time and innate immunity in plants.
Plant Direct 4:e00248 (2020)

Parry, G. ; Provart, N.J. ; Brady, S.M. ; Uzilday, B. ; Multinational Arabidopsis Steering Committee (Falter-Braun, P.) ; Multinational Arabidopsis Steering Committee (Mayer, K.F.X.)

Current status of the multinational Arabidopsis community.
Nat. Plants 6, 1275–1288 (2020)

Kulich, I. ; Vogler, F. ; Bleckmann, A. ; Cyprys, P. ; Lindemeier, M. ; Fuchs, I. ; Krassini, L. ; Schubert, T. ; Steinbrenner, J. ; Beynon, J. ; Falter-Braun, P. ; Längst, G. ; Dresselhaus, T. ; Sprunck, S.

ARMADILLO REPEAT ONLY proteins confine Rho GTPase signalling to polar growth sites.
Plant Cell 32, 2424-2443 (2020)

Garcia, V.J. ; Xu, S. ; Ravikumar, R. ; Wang, W. ; Elliott, L. ; Gonzalez, E. ; Fesenko, M. ; Altmann, M. ; Brunschweiger, B. ; Falter-Braun, P. ; Moore, I. ; Burlingame, A. ; Assaad, F.F. ; Wang, Z.

TRIPP is a plant-specific component of the Arabidopsis TRAPPII membrane trafficking complex with important roles in plant development.
Nature 583, 271-276 (2020)

Altmann, M. ; Altmann, S. ; Rodriguez, P.A. ; Weller, B. ; Elorduy Vergara, L. ; Palme, J. ; Marin De La Rosa, N.A. ; Sauer, M. ; Wenig, M. ; Villaécija-Aguilar, J.A. ; Sales, J. ; Lin, C.-W. ; Pandiarajan, R. ; Young, V. ; Strobel, A. ; Gross, L. ; Carbonnel, S. ; Kugler, K.G. ; Garcia-Molina ; Bassel, G.W. ; Falter, C. ; Mayer, K.F.X. ; Gutjahr, C. ; Vlot, A.C. ; Grill, E. ; Falter-Braun, P.

Extensive signal integration by the phytohormone protein network.

Wierbowski, S.D. ; Vo, T.V. ; Falter-Braun, P. ; Jobe, T.O. ; Kruse, L.H. ; Wei, X. ; Liang, J. ; Meyer, M.J. ; Akturk, N. ; Rivera-Erick, C.A. ; Cordero, N.A. ; Paramo, M.I. ; Shayhidin, E.E. ; Bertolotti, M. ; Tippens, N.D. ; Akther, K. ; Sharma, R. ; Katayose, Y. ; Salehi-Ashtiani, K. ; Hao, T. ; Ronald, P.C. ; Ecker, J.R. ; Schweitzer, P.A. ; Kikuchi, S. ; Mizuno, H. ; Hill, D.E. ; Vidal, M. ; Moghe, G.D. ; McCouch, S.R. ; Yu, H.

A massively parallel barcoded sequencing pipeline enables generation of the first ORFeome and interactome map for rice.
Plant Cell 32, 1018-1034 (2020)

Lantzouni, O. ; Alkofer, A. ; Falter-Braun, P. ; Schwechheimer, C.

Growth-regulating factors interact with DELLAs and regulate growth in cold stress.
Nature 579, 409-414 (2020)

Mergner, J. ; Frejno, M. ; List, M. ; Papacek, M. ; Chen, X. ; Chaudhary, A. ; Samaras, P. ; Richter, S. ; Shikata, H. ; Messerer, M. ; Lang, D. ; Altmann, S. ; Cyprys, P. ; Zolg, D.P. ; Mathieson, T. ; Bantscheff, M. ; Hazarika, R.R. ; Schmidt, T. ; Dawid, C. ; Dunkel, A. ; Hofmann, T. ; Sprunck, S. ; Falter-Braun, P. ; Johannes, F. ; Mayer, K.F.X. ; Jürgens, G. ; Wilhelm, M. ; Baumbach, J. ; Grill, E. ; Schneitz, K. ; Schwechheimer, C. ; Kuster, B.

Mass-spectrometry-based draft of the Arabidopsis proteome.
Plant J. 100, 279-297 (2019)

Kalde, M. ; Elliott, L. ; Ravikumar, R. ; Rybak, K. ; Altmann, M. ; Klaeger, S. ; Wiese, C. ; Abele, M. ; Al, B. ; Kalbfuß, N. ; Qi, X. ; Steiner, A. ; Meng, C. ; Zheng, H. ; Kuster, B. ; Falter-Braun, P. ; Ludwig, C. ; Moore, I. ; Assaad, F.F.

Interactions between Transport Protein Particle (TRAPP) complexes and Rab GTPases in Arabidopsis.
Mol. Plant 12, 804-821 (2019)

Rodriguez, P.A. ; Rothballer, M. ; Chowdhury, S.P. ; Nussbaumer, T. ; Gutjahr, C. ; Falter-Braun, P.

Systems biology of plant-microbiome interactions.
Mol. Plant 12, 727-730 (2019)

Falter-Braun, P. ; Brady, S. ; Gutiérrez, R.A. ; Coruzzi, G. ; Krouk, G.

iPlant Systems Biology (iPSB): An international network hub in the plant community.
New Phytol. 223, 783-797 (2019)

Marin De La Rosa, N.A. ; Lin, C.-W. ; Kang, Y.J. ; Dhondt, S. ; Gonzalez, N. ; Inzé, D. ; Falter-Braun, P.

Drought resistance is mediated by divergent strategies in closely related Brassicaceae.

Ravikumar, R. ; Kalbfuß, N. ; Gendre, D. ; Steiner, A. ; Altmann, M. ; Altmann, S. ; Rybak, K. ; Edelmann, H. ; Stephan, F. ; Lampe, M. ; Facher, E. ; Wanner, G. ; Falter-Braun, P. ; Bhalerao, R.P. ; Assaad, F.F.

Independent yet overlapping pathways ensure the robustness and responsiveness of trans-Golgi network functions in Arabidopsis.
Curr. Protoc. Plant Biol. 26:e20067 (2018)

Altmann, M. ; Altmann, S. ; Falter, C. ; Falter-Braun, P.

High-quality yeast-2-hybrid interaction network mapping.
Plant Physiol. 175, 1499-1509 (2017)

Friesner, J. ; Assmann, S.M. ; Bastow, R. ; Bailey-Serres, J. ; Beynon, J. ; Brendel, V. ; Buell, C.R. ; Bucksch, A. ; Busch, W. ; Demura, T. ; Dinneny, J.R. ; Doherty, C.J. ; Eveland, A.L. ; Falter-Braun, P. ; Gehan, M.A. ; Gonzales, M. ; Grotewold, E. ; Gutiérrez, R.A. ; Krämer, U. ; Krouk, G. ; Ma, S.L. ; Markelz, R.J.C. ; Megraw, M. ; Meyers, B.C. ; Murray, J.A.H. ; Provart, N.J. ; Rhee, S. ; Smith, R. ; Spalding, E.P. ; Taylor, C. ; Teal, T.K. ; Torii, K.U. ; Town, C. ; Vaughn, M. ; Vierstra, R. ; Ware, D. ; Wilkins, O. ; Williams, C. ; Brady, S.M.

The next generation of training for arabidopsis researchers: Bioinformatics and quantitative biology.
J. Exp. Bot. 68, 1185-1197 (2017)

Garcia-Molina, A. ; Altmann, M. ; Alkofer, A. ; Epple, P.M. ; Dangl, J.L. ; Falter-Braun, P.

LSU network hubs integrate abiotic and biotic stress responses via interaction with the superoxide dismutase FSD2.
Curr. Opin. Syst. Biol. 4, iv-vi (2017)

Falter-Braun, P. ; Calderwood, M.A.

Big data biology - just the next big hype?

Contact

Dr. Claudia Falter

Senior Scientist & Scientific Coordination

Looking for a new challenge?

Join our team.