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Medizinische Fakultät Zentrum für Biochemie

Über das Lemberg Labor

Die Arbeitsgruppe Lemberg untersucht Proteinhomöostasemechanismen in zellulären Membranen. Unser Team ist besonders an der physiologischen Funktion und der Regulation von Intramembranproteasen und Transmembrandislokasen interessiert. Dabei liegt ein besonderes Augenmerk auf Prozessen, die Proteine aus zellulären Membranen extrahieren und deren Abbau durch das zytoplasmatische Ubiquitin-Proteasom-System koordinieren. Unsere Forschung erbringt ein umfassendes Verständnis dieser Proteinhomöostasemechanismen und zielt auf neue Ansatzpunkte in der Bekämpfung von Proteinfehlfaltungserkrankungen wie Morbus Parkinson und Neuropathien.

Deregulierte Intramembranproteolyse induziert Änderung des Endoplasmischen Reticulums.

Forschungsschwerpunkte

Der Biochemiker und Zellbiologe Marius Lemberg untersucht Intramembranproteolyse und Proteinhomöostasemechanismen in gesunden und erkrankten Zellen.

Ausgewählte Publikationen

Originalpublikationen

  1. Knopf JD, Steigleder SS, Korn K, Kühnle N, Badenes M, Tauber M, Theobald SJ, Rybniker J, Adrain A, Lemberg MK. RHBDL4-triggered downregulation of COPII adaptor protein TMED7 suppresses TLR4-mediated inflammatory signaling. Nat. Commun. 15: 1528, 2024.
  2. Zanotti A, Coelho JPL, Kaylani D, Singh G, Tauber M, Hitzenberger M, Avci D, Zacharias M, Russell RB, Lemberg MK*, Feige MJ*. The Human Signal Peptidase Complex Acts as a Quality Control Enzyme for Membrane Proteins. Science 378: 996-1000, 2022.
  3. Engberg O, Ulbricht D, Döbel V, Siebert V, Frie C, Penk A, Lemberg MK*, Huster D*. Rhomboid-catalyzed intramembrane proteolysis requires hydrophobic matching with the surrounding lipid bilayer. Sci Adv. 8: eabq8303, 2022.
  4. Bock J, Kühnle N, Knopf JD, Landscheidt N, Lee JG, Ye Y, Lemberg MK. Rhomboid protease RHBDL4 promotes retrotranslocation of aggregation-prone proteins for degradation. Cell Rep. 40: 111175, 2022.
  5. Siebert V, Silber M, Heuten E, Muhle-Goll C, Lemberg MK. Cleavage of mitochondrial homeostasis regulator PGAM5 by the intramembrane protease PARL is governed by transmembrane helix dynamics and oligomeric state. J Biol Chem. 298: 102321, 2022
  6. Dederer V, Khmelinskii A, Huhn A, Okreglak V, Knop M, Lemberg MK. Cooperation of mitochondrial and ER factors in quality control of tail-anchored proteins. eLife 8: e45506, 2019.
  7. Meissner C, Lorenz H, Hehn B, Lemberg MK. Intramembrane protease PARL defines a negative regulator of PINK1- and PARK2/Parkin-dependent mitophagy. Autophagy. 11: 1484-1498, 2015.
  8. Avci D, Fuchs S, Schrul B, Fukumori A, Breker M, Frumkin I, Chen C, Biniossek ML, Kremmer E, Schilling O, Steiner H, Schuldiner M*, Lemberg MK*. The yeast ER-intramembrane protease Ypf1 refines nutrient sensing by regulating transporter abundance. Mol. Cell. 56: 630-640, 2014.
  9. Chen C, Malchus NS, Hehn B, Stelzer W, Avci D, Langosch D, Lemberg MK. Signal peptide peptidase functions in ERAD to cleave the unfolded protein response regulator XBP1u. EMBO J. 33: 2492-2506, 2014.
  10. Fleig L, Bergbold N, Sahasrabudhe P, Geiger B, Kaltak L, Lemberg MK. Ubiquitin-Dependent Intramembrane Rhomboid Protease Promotes ERAD of Membrane Proteins. Mol Cell. 47: 558-569, 2012.
Übersichtsartikel

  1. Dederer V, Lemberg MK. Transmembrane dislocases: a second chance for protein targeting. Trends Cell Biol. 2021.
  2. Lemberg MK, Strisovsky K. Maintenance of organellar protein homeostasis by ER-associated degradation and related mechanisms. Mol. Cell 81: 2507-2519, 2021.
  3. Kuehnle N, Dederer V, Lemberg MK. Intramembrane proteolysis at a glance: from signalling to protein degradation. J. Cell Sci. 132: jcs.217745, 2019.

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