Serpine und Proteasen bei Adipositas

Ein Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf Serinprotease-Inhibitoren (Serpinen), ihren Protease-Zielmolekülen und deren Wechselwirkungen bei der Funktion oder Dysfunktion des Fettgewebes bei Adipositas. Proteasen spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Lokalisierung, Aktivität und Interaktion ihrer Zielproteine. Aufgrund dieses breiten Funktionsspektrums sind sie an vielen wichtigen zellulären Prozessen wie Zellproliferation und -differenzierung, Angiogenese und Entzündungen beteiligt. Eine ordnungsgemäße Kontrolle der proteolytischen Aktivität ist für eine gesunde Zell- und Gewebefunktion unerlässlich, während eine Dysregulation zu vielen pathologischen Zuständen beiträgt. Bei Adipositas wird ein Ungleichgewicht zwischen proteolytischer Aktivität und Proteasehemmung beobachtet, das mit erhöhter Entzündung, Insulinresistenz und reduziertem Energieverbrauch in Verbindung steht. Adipozytenhypertrophie trägt zusammen mit erhöhtem Stress im Fettgewebe, wie Hypoxie und Fibrose, zu lokalen Entzündungen und der Entwicklung von Insulinresistenz bei. Es wurde festgestellt, dass sowohl extrazelluläre als auch intrazelluläre Proteasen im adipösen Fettgewebe dysreguliert sind. Eine pharmakologische gezielte Beeinflussung wichtiger proteolytischer Enzyme könnte der Dysfunktion des Fettgewebes entgegenwirken und das Fortschreiten von Stoffwechselerkrankungen verhindern.

Möhlis K, Useini A, Bonin S, Betat H, Bonin S, Broghammer H, Nuwayhid R, Langer S, Mörl M, Sträter N, Heiker JT

Vaspin identified as a DNA-binding serpin with structural insights and functional consequences for protease inhibition

Ribas-Latre A, Hoffmann A, Gebhardt C, Weiner J, Arndt L, Raulien N, Gericke M, Gosh A, Krause K, Klöting N, Pfluger PT, Sheikh BN, Ebert T, Tönjes A, Stumvoll M, Wolfrum C, Blüher M, Wagner U, Vendrell J, Fernández-Veledo S, Heiker JT

The serine protease KLK7 promotes immune cell infiltration in visceral adipose tissue in obesity.

Tindall CA, Möhlis K, Rapöhn I, Dommel S, Riedl V, Schneekönig M, Höfling C, Roßner S, Stichel J, Beck-Sickinger AG, Weiner J, Heiker JT

LRP1 is the cell-surface endocytosis receptor for vaspin in adipocytes

Rapöhn I, Elias I, Weiner J, Pujol A, Kehr S, Chadt A, Al-Hasani H, Burkhard R, Klöting N, Stumvoll M, Bosch F, Kovacs P, Heiker JT, Breitfeld J

Overexpressing high levels of human vaspin limits high fat diet-induced obesity and enhances energy expenditure in a transgenic mouse.

Breitfeld J, Horn K, Le Duc GD, Velluva A, Marzi C, Grallert H, Friedrich N, Pietzner M, Völker U, Völzke H, Ahlqvist E, Mansour Aly D, Groop L, Tuomi T, Barber R, Kratzsch J, Thiery J, Isermann B, Loeffler M, Klöting N, Blüher M, Stumvoll M, Heiker JT, Tönjes A, Scholz M, Kovacs P

Genetic dissection of serum vaspin highlights its causal role in lipid metabolism

Tindall CA, Erkner E, Stichel J, Beck-Sickinger AG, Hoffmann A, Weiner J, Heiker JT

Cleavage of the Vaspin N-terminus Releases Cell-Penetrating Peptides that Affect Early Stages of Adipogenesis and Inhibit Lipolysis in Mature Adipocytes

Kunath A, Weiner J, Krause K, Rehders M, Pejkovska A, Gericke M, Biniossek ML, Dommel S, Kern M, Ribas Latre A, Schilling O, Brix K, Stumvoll M, Klöting N, Heiker JT, Blüher M

Role of Kallikrein 7 in Body Weight and Fat Mass Regulation

Tindall CA, Dommel S, Riedl V, Ulbricht D, Hanke S, Sträter N, Heiker JT

Membrane Phospholipids and Polyphosphates as Cofactors and Binding Molecules of SERPINA12 (Vaspin)

Hanke S, Tindall CA, Pippel J, Ulbricht D, Pirotte B, Reboud-Ravaux M, Heiker JT, Sträter N

Structural studies on the inhibitory binding mode of aromatic coumarinic esters to human kallikrein 7

Weiner J, Zieger K, Pippel J, Heiker JT

Molecular Mechanisms of Vaspin Action – From Adipose Tissue to Skin and Bone, from Blood Vessels to the Brain

Ulbricht D, Tindall CA, Oertwig K, Hanke S, Sträter N, Heiker JT

Zieger K, Weiner J, Kunath A, Gericke M, Krause K, Kern M, Stumvoll M, Klöting N, Blüher M, Heiker JT

Ablation of Kallikrein 7 (KLK7) in Adipose Tissue Ameliorates Metabolic Consequences of High Fat Diet-Induced Obesity by Counteracting Adipose Tissue Inflammation in vivo

Zieger K, Weiner J, Krause K, Schwarz M, Kohn M, Stumvoll M, Blüher M, Heiker JT

Vaspin Suppresses Cytokine-Induced Inflammation in 3T3-L1 Adipocytes via Inhibition of NFkappaB Pathway

Oertwig K, Ulbricht D, Hanke S, Pippel J, Bellmann-Sickert K, Sträter N, Heiker JT

Glycosylation of Human Vaspin (SERPINA12) and its Impact on Serpin Activity, Heparin Binding and Thermal Stability

Ulbricht D, Oertwig K, Arnsburg K, Saalbach A, Pippel J, Sträter N, Heiker JT

Basic Residues of beta-Sheet A Contribute to Heparin Binding and Activation of Vaspin (Serpin A12)

Pippel J, Küttner EB, Ulbricht D, Daberger J, Schultz S, Heiker JT, Sträter N

Crystal Structure of Cleaved Vaspin (SerpinA12)

Ulbricht D, Pippel J, Schultz S, Meier R, Sträter N, Heiker JT

A Unique Serpin P1' Glutamate and a Conserved Beta-Sheet C Arginine are Key Residues for Activity, Protease Recognition and Stability of SerpinA12 (vaspin)

Heiker JT, Klöting N, Kovacs P, Küttner EB, Sträter N, Schultz S, Kern M, Stumvoll M, Blüher M, Beck-Sickinger AG

Vaspin Inhibits Kallikrein 7 by Serpin Mechanism

Serpine und Proteasen bei Adipositas

Proteolytische Enzyme und ihre Regulatoren im Fettgewebe, bei Adipositas und Entzündungen

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Leipzig University, Leipzig, Germany

Universitätsklinikum Leipzig, Germany

CRC1052 "Obesity Mechanism"

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