Forschungsprofil Dr. Lena Tveriakhina

Wir untersuchen, wie die Dynamik der Signalgebung die Vielzahl an komplexen Zellschicksalen bei der Entstehung multizellulärer Organismen reguliert. Unser Fokus ist der Notch-Signalweg, der eine essentielle Rolle in der Entwicklung und der Gewebehomöostase spielt und dessen Dysfunktion zu diversen Krankheiten, unter anderem vielen humanen Krebsarten, führt. Wir verwenden multidisziplinäre Methoden in Zell-Systemen und verschiedenen Organoid-Modellen, um die physiologischen Ereignisse des Signalweges entlang der Aktivierungskaskade von der Membran bis zum Zellkern zu verfolgen, zu quantifizieren und räumlich sowie zeitlich zu verbinden.

Forschungsthemen

• Raumzeitliche Dynamik der Aktivierung des Notch Signalweges
• Bestimmung der Anzahl der Moleküle, die an der Signal-Transduktion beteiligt sind
• Identifikation der kontext-abhängigen Unterschiede in der Signal-Aktivierung
• Charakterisierung der Signal-Dysregulation in der Pathogenese

Modellsysteme

• Endogene und überexprimierte Systeme in Säugetierzellen
• Organoid-Modelle (abgeleitet von hiPS-Zellen) und Organ-on-Chip
• Zell-Zell Ko-Kulturen
• Rekonstituierte Membran-Systeme

Methoden

• Gen-Editierung (Knock-in und Knock-out mit Hilfe von CRISRP/Cas9)
• Organoid Differenzierung
• Zell-Zell Verpaarung mit Hilfe von Mikrofluidik
• Lebend-Zell Mikroskopie
• Proteomik

Ausgewählte Publikationen

• Cao R, Gozlan O, Airich A, Tveriakhina L, Zhou H, Jiang H, Cole PA, Aster JC, Klein T, Sprinzak D, Blacklow SC (2024):  Structural requirements for activity of Mind bomb1 in Notch signaling. Structure.

• Tveriakhina L, Scanavachi G, Egan ED, Da Cunha Correia RB, Martin AP, Rogers JM, Yodh JS, Aster JC, Kirchhausen T, Blacklow SC (2024):  Temporal dynamics and stoichiometry in human Notch signaling from Notch synaptic complex formation to nuclear entry of the Notch intracellular domain. Dev Cell.
• Martin AP, Bradshaw GA, Eisert RJ, Egan ED, Tveriakhina L, Rogers JM, Dates AN, Scanavachi G, Aster JC, Kirchhausen T, Kalocsay M, Blacklow SC (2023):  A spatiotemporal Notch interaction map from plasma membrane to nucleus. Sci Signal.
• Tveriakhina L, Schuster-Gossler K, Jarrett SM, Andrawes MB, Rohrbach M, Blacklow SC, Gossler A (2018):  The ectodomains determine ligand function in vivo and selectivity of DLL1 and DLL4 toward NOTCH1 and NOTCH2 in vitro. Elife.
• Preuße K, Tveriakhina L, Schuster-Gossler K, Gaspar C, Rosa AI, Henrique D, Gossler A, Stauber M (2015):  Context-Dependent Functional Divergence of the Notch Ligands DLL1 and DLL4 In Vivo. PLoS Genet.