Kollagen VI Mikrofibrillen sind im menschlichen Körper weit verbreitet, inbesonders in der extrazellulären Matrix von muskuloskeletalen Geweben. Mutationen in Kollagen VI kodierenden Genen führen zu Muskeldystrophien und bei Osteoarthrose wird Kollagen VI vermehrt gebildet. Ein proteolytisches Fragment von Kollagen VI, Endotrophin, wird als ein stark wirksames Adipokin beschrieben, das zum Tumorwachstum, Fibrose, Entzündung und Insulinresistenz beiträgt. Die ungewöhnliche Struktur von Kollagen VI weist nur eine kurze Tripelhelix auf und besteht überwiegend aus globulären, von Willebrand-Faktor-Typ-A (VWA) Domänen. Drei verschiedene Polypeptidketten verbinden sich intra- und extrazellulär in einer komplexen Abfolge von Interaktionen und proteolytischen Spaltungen, um aus monomeren Trimeren sezernierte 2200 kDa Tetramere zu bilden.

Wir untersuchen die Struktur und Assemblierung von Kollagen VI, zum Teil bei atomarer Auflösung. Unser Ziel ist, die Pathomechanismen von Kollagen VI-abhängigen muskuloskeletalen Krankheiten zu verstehen. Dies könnte zukünftige therapeutiche Ansätze erlauben. Weiter untersuchen wir die Freisetzung, Zellbindung, zelluläre Aufnahme und Auswirkungen von bioaktiven Kollagen VI Fragmenten, so wie Endotrophin. Wir möchten die Signalfunktionen von Kollagen VI verstehen und eine verbesserte Grundlage für die Verwendung von Kollagen VI Fragmente als „Biomarker“ für menschliche Krankheiten schaffen.

Ausgewählte Publikationen

1. Seifer P, Hay E, Fleischhauer L, Heilig J, Bloch W, Sonntag S, Shmerling D, Clausen-Schaumann H, Aszodi A, Niehoff A, Cohen-Solal M, Paulsson M, Wagener R, Zaucke F. The Matrilin-3 T298M Mutation Predisposes for Post-Traumatic Osteoarthritis in a Knock-in Mouse Model. Osteoarthritis Cartilage 29, 78-88 (2021)
2. Imhof T, Korkmaz Y, Koch M, Sengle G, Schiavinato A. EMILIN proteins are novel extracellular constituents of the dentin-pulp complex. Sci Rep. 10, 15320 (2020)
3. Solomon-Degefa H, Gebauer JM, Jeffries CM, Freiburg CD, Meckelburg P, Bird LE, Baumann U, Svergun DI, Owens RO, Werner JM, Behrmann E, Paulsson M, Wagener R. Structure of a collagen VI α3 chain VWA domain array: adaptability and functional implications of myopathy causing mutations. J Biol Chem. 295, 12755-12771 (2020)
4. Heumüller SE, Talantikite M, Napoli M, Armengaud J, Mörgelin M, Hartmann U, Sengle G, Paulsson M, Moali C, Wagener R. C-terminal proteolysis of the collagen VI α3 chain by BMP-1 and proprotein convertase(s) releases endotrophin in fragments of different sizes J Biol Chem. 294, 13769-13780 (2019)
5. Bolduc V, Foley A. R, Solomon-Degefa H, Sarathy A, Donkervoort S, Hu Y, Chen GS, Sizov K, Nalls M, Zhou H, Aguti S, Cummings BB, Lek M, Tukiainen T, Marshall JL, Regev O, Marek-Yagel D, Sarkozy A, Butterfield RJ, Jou C, Jimenez-Mallebrera C, Li Y, Gartioux C, Mamchaoui K, Allamand V, Gualandi F, Ferlini A,  Hanssen E , the COL6A1 Intron Study Group, Wilton SD, Lamandé SR, MacArthur DG, Wagener R, Muntoni F, Bönnemann CG. A recurrent COL6A1 pseudoexon insertion causes muscular dystrophy and is effectively targeted by splice-correction therapies. JCI Insight, 4, e124403 (2019)
6. van der Ven AT, Kobbe B, Kohl S, Shril S, Pogoda HM, Imhof T, Ityel H, Vivante A, Chen J, Hwang DY, Connaughton DM, Mann N, Widmeier E, Taglienti M, Schmidt JM, Nakayama M, Senguttuvan P, Kumar S, Tasic V, Kehinde EO, Mane SM, Lifton RP, Soliman N, Lu W, Bauer SB, Hammerschmidt M, Wagener R, Hildebrandt FA homozygous missense mutation in VWA2, encoding an interactor of the Fraser-complex, in a patient with vesicoureteral reflux. PLoS One. 13, e0191224 (2018)
7. Maaß T, Bayley CP, Mörgelin M, Lettmann S, Bonaldo P, Paulsson M, Baldock C, Wagener R. Heterogeneity of Collagen VI Microfibrils: Structural Analysis of Non-collagenous Regions. J Biol Chem. 291, 5247-58 (2016)
8. Lettmann S, Bloch W, Maaß T, Niehoff A, Schulz JN, Eckes B, Eming SA, Bonaldo P, Paulsson M, Wagener R. Col6a1 Null Mice as a Model to Study Skin Phenotypes in Patients with Collagen VI Related Myopathies: Expression of Classical and Novel Collagen VI Variants during Wound Healing. PLoS One 9, e105686 (2014)
9. Becker AK, Mikolajek H, Paulsson M, Wagener R, Werner JM. A novel structure of a collagen VI VWA-domain displays N- and C-termini at opposite sides of the protein. Structure 22 199-208 (2014)
10. Schiavinato A, Becker AK, Zanetti M, Corallo D, Milanetto M, Bizzotto D, Bressan G, Guljelmovic M, Paulsson M, Wagener R, Braghetta P, Bonaldo P. EMILIN-3, peculiar member of elastin microfibril interface-located protein (EMILIN) family, has distinct expression pattern, forms oligomeric assemblies, and serves as transforming growth factor β (TGF-β) antagonist. J Biol Chem. 287, 11498-515 (2012)