Forschungsschwerpunkte
Da Störungen im Energiegleichgewicht zu Stoffwechselstörungen wie Fettleibigkeit, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen können, widmen wir uns der Untersuchung von Themen rund um Stoffwechsel und Energiehomöostase mit Fokus auf die menschliche Gesundheit und Physiologie aus einer pharmakologischen Perspektive (Pharmakologie).
In diesem Zusammenhang dienen Fettzellen (Adipozyten) als einzigartiges Modell, da das Fettgewebe nicht nur der unerkannte Held ist, der Stoffwechselkrankheiten verzögert, sondern auch eine aktive Rolle bei der Regulation des Ganzkörperstoffwechsels und des Energiegleichgewichts spielt. Unsere Gruppe verwendet eine Kombination aus modernster molekularer Technologien und pharmakologischen Ansätzen, um die Rolle der Fett-Plastizität und des metabolischen Status (katabolisch und anabolisch) auf die Energiehomöostase zu untersuchen. So sollen therapierbare Mechanismen und potenzielle Medikamente identifiziert werden, die sie gezielt beeinflussen und grundlegende Implikationen für die Erreichung metabolischer Gesundheit und die Bekämpfung metabolischer Erkrankungen haben.
Unsere Forschung wird derzeit durch Folgendes finanziert:
Lab news-New lab photo!
July 2023
Prof. Yongguo Li receives ERC Grant!
He was granted this funding for this cutting edge research in the field of lipid metabolism and how it can be influenced to increase calorie consumption.
Braunes Fett
Braunes Fett (BAT) ist ein einzigartiges, thermogenes Organ, das Energie verbrennt, um Wärme zu erzeugen und so Säugetiere warm zu halten. Diese enorme Fähigkeit zur Energieabgabe ermöglicht es ihm, als metabolisches Skelett zu fungieren und damit den Energieverbrauch zu erhöhen. Folglich birgt es großes Potenzial für das Erreichen metabolischer Gesundheit. Das Verständnis der grundlegenden Biologie brauner Fettzellen ist wesentlich, um dessen magisch wirkende metabolische Kraft nutzbar zu machen. Offensichtliche Leitsätze wie „braunes Fett erzeugt keine Wärme ohne Aktivierung“; und „braunes Fett ist letztlich ein energieverschwendendes Organ, eine eingeschränkte Strategie, die die Aktivität braunen Fetts minimiert, es sei denn, es ist zwingend erforderlich – dies wird in der natürlichen Selektion begünstigt, um metabolischen Sparsamkeitsschutz zu gewährleisten“ werden jedoch häufig ignoriert oder nicht gewürdigt. Um das energiekonsumierende Potenzial von BAT effizient und vollständig für therapeutische Interventionen zu nutzen, interessieren wir uns besonders dafür zu verstehen: (1) die molekularen Regulatoren und Auslöser braunen Fetts, (2) wie braune Fettzellen Hitze-Stress tolerieren oder effektiv damit umgehen und (3) die Energiesparmechanismen dieses energieverschwendenden Organs.
Plastizität von weißem Fett
Weißes Fettgewebe, eines der größten und dynamischsten Organe, spielt eine wesentliche Rolle bei der Regulation der Ganzkörper- Energiehomöostase. Tatsächlich ist die Umstrukturierung des Fettgewebes eine aufkommende therapeutische Strategie zur Behandlung Übergewicht- bezogener Erkrankungen wie Diabetes. Bemerkenswerterweise kann weißes Fett in einem Prozess namens Browning eine braun-fett-ähnliche Phänotypisierung erhalten. Diese Plastizität repräsentiert eine vielversprechende Strategie, ein reines Energiespeicherorgan in ein Energie- abbauendes Organ zu verwandeln. Dennoch fehlt noch ein umfassendes Verständnis der regulatorischen Mechanismen, die das Browning von weißem Fett vermitteln, insbesondere unter Bedingungen ohne adrenerge Stimulation. Variationen in der Browning-Neigung von weißem Fett zwischen inbred Mausstämmen bieten eine einzigartige Gelegenheit, die Kernregulatoren des Browning-Programms über verschiedene Genotypen hinweg zu fokussieren. Hier nutzen wir die große natürliche Variation in der Browning-Neigung von WAT unter inbred Mausstämmen, um eine umfassende Sicht auf das zentrale regulatorische Netzwerk zu gewinnen, das diesen zellulären Prozess koordiniert.
Technikentwicklung
Die Entwicklung einer neuen Methode, Technik oder Technologie kann die Art und Weise revolutionieren, wie wir Experimente durchführen, und dazu beitragen, grundlegende Wissenslücken in unserem Forschungsgebiet zu schließen. Zum Beispiel wird die Entwicklung dreidimensionaler Kulturen unser Verständnis zentraler Entwicklungsfragen vorantreiben, wie Gewebe-Morphogenese, Organogenese und zellulärer Crosstalk. Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNA-seq)-Technologien ermöglichen die Aufschlüsselung der Genexpression auf Einzelzell- Niveau, label- freie metabolische Bildgebung ermöglicht eine räumlich- zeitliche Überwachung von Gewebehomöostase und Plastizität auf nichtinvasive Weise, mikroplattenbasierte hochauflösende zelluläre Respirographie erleichtert die Bioenergetikanalyse intakter Zellen in Echtzeit, und Superauflösungsmikroskope ermöglichen die optische Abbildung zellulärer Komponenten mit Auflösungen im Nanometerbereich. In unserer Gruppe haben wir ein starkes Interesse und engagieren uns darin, neuartige Techniken zu entwickeln, zu optimieren und einzusetzen, um die grundlegende Biologie von Fettgewebe in Stoffwechsel und Energiestoffwechsel zu verstehen.
Yongguo Li (Leiter)
Yongguo studierte Life Sciences und Biotechnologie in Peking, China.
Nach seiner Promotion und der Postdoc-Forschung an der Technischen Universität München übernahm er 2020 die Leitung einer Emmy-Noether-Forschungsgruppe, finanziert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). 2022 wurde er als Assistant Professor am Institut für Pharmakologie und Toxikologie am Universitätsklinikum Bonn berufen.
2023 sicherte er sich den European Research Council (ERC) Starting Grant, dem wettbewerbsfähigsten und renommiertesten Förderprogramm Europas.
2025 wurde er nach einer Tenure-Track-Bewertung zum ordentlichen Professor mit Dauerstellung ernannt.
Email: yongguo.li@uni-bonn.de
Laura Heimerl (PhD student)
Laura schloss 2022 ihren Master in Ernährung und Biomedizin an der Technischen Universität München ab. Seit Januar 2023 ist sie Doktorandin im Li-Labor.
Ihr Hauptziel ist es, neuartige regulatorische Netzwerke von UCP1 durch ein genom-wide CRISPR/Cas9-Screening zu entdecken und die molekulare Kontrolle der Stabilität des UCP1-Proteins zu verstehen.
Ihre Masterarbeit wurde 2022 als eine der besten Masterarbeiten der Life-Science-Abteilung der TUM ausgezeichnet.
Email: heimerl@uni-bonn.de
Dr. Sha Jin (Lab Manager,Scientist )
Sha hat ihr Studium an der Humboldt-Universität zu Berlin abgeschlossen (B.Sc., M.Sc. und Ph.D.) und verfügt über einen fundierten Hintergrund in Humanmedizin, Biophysik und Lehre (Humanmedizin, Master).
Ihre Forschung konzentriert sich auf durch Reize induzierte Stressreaktionen sowie auf Zell-Zell-Kommunikation mit fluoreszenz- basierten Techniken und moderner Superauflösungsmikroskopie.
Derzeit ist ihr Projekt ausgewählt und wird von der DFG-TRR333 Start-up-Förderung unterstützt.
Email: shajin@uni-bonn.de
Mireia Llerins (PhD student)
Mireia hat ihren Bachelor-Abschluss in Biomedizin an der Universität Barcelona, Spanien, erworben. Sie zog nach Deutschland, um einen Master in Ernährung und Biomedizin an der Technischen Universität München zu machen. Ihre Masterarbeit wurde 2022 als eine der besten Masterarbeiten der Life-Science-Abteilung der TUM ausgezeichnet.
Seit Oktober 2022 arbeitet sie an ihrer Promotion im Projekt 12 des TRR 333-Konsortiums. Ihr Hauptziel ist es, die physiologischen Auswirkungen des adrenocorticotropen Hormons (ACTH) auf die Aktivierung braunen Fettgewebes sowie das Zusammenspiel von ACTH und Glukokortikoiden in diesem Gewebe zu entschlüsseln.
Email: mllerins@uni-bonn.de
Alexander Wolf (PhD student)
Alexander studierte Ernährung und Biomedizin an der Technischen Universität München. Er begann sein PhD im April 2022 am Li-Labor, nachdem er dort seine Masterarbeit abgeschlossen hatte. Ziel seiner Forschung ist es, die genomische Regulation von Identitätsgenen braunen Fettgewebes zu entschlüsseln.
Während seiner Promotion wird er die zelluläre und metabolische Heterogenität von thermogenem Fettgewebe untersuchen, und zwar mit einer Kombination aus Single-Nucleus-RNA-Sequenzierung, epigenomischen Ansätzen und metabolischer Bildgebung über mid-infrarot-Optoakustik-Mikroskopie.
Seine Masterarbeit wurde 2022 als beste Masterarbeit in Freising ausgezeichnet.
Email: wolfa@uni-bonn.de
Zhen Li (PhD student)
Zhen hat den MSc im Fach Entwicklungsbiologie in China abgeschlossen.
Er trat im Oktober 2020 dem Li-Labor als PhD-Student bei. Sein Projekt fokussiert sich auf Lipolyse und Thermogenese in braunen Adipozyten und zielt darauf ab, zu erläutern, wie die endogene Wärmeproduktion im braunen Fettgewebe schnell durch das Gleichgewicht von Phosphorylierung und Dephosphorylierung feinjustiert wird.
Gleichzeitig richtet er sein Augenmerk auf die dynamischen Veränderungen der Phosphoproteomik während der Lipolyse, um das schnelle Regulationsnetzwerk der Lipolyse zu erkunden.
Email: zhenli@uni-bonn.de
Yuanyuan Wang (PhD student)
Yuanyuan schloss ihr Masterstudium an der Shandong-Universität, China ab.
Sie trat dem Li-Labor als PhD-Kandidatin im November 2021 bei. In ihrem PhD-Projekt entwickelt, charakterisiert und analysiert sie organisch braune Adipozyten in 3D-Zellkultur-Systemen mittels eines systematischen Multi-Omics-Ansatzes funktionell. Ziel ist es die komplexe Zell-Zell-Kommunikation und Signalgebung im thermogenen Mikroumfeld zu verstehen.
Sie erhielt 2023 den Rising-Star-Preis des TRR333-Forschungsverbunds für ihre Forschung zur 3D-Kultur brauner Adipozyten.
Email: yy.wang@uni-bonn.de
Huixuan Jiao (PhD student)
Huixuan hat ihren Bachelorabschluss in Bioengineering an der Sichuan-Universität in China erworben. Danach absolvierte sie ihren Master im Fach Molekulare Biotechnologie an der Technischen Universität München in Deutschland. Sie trat 2022 in die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Yongguo Li für ein Praktikum und ihre Masterarbeit ein und wird im November 2023 ihre Promotion in derselben Gruppe beginnen.
Ihr Projekt konzentriert sich auf die epigenomischen und transkriptionsmechanistischen Aspekte der Browning-Fähigkeit von Weißfett, mit dem Ziel, trans- oder cis-regulatorische Elemente wie epigenetische und Transkriptionsfaktor-Bindungsgrundlagen zu entschlüsseln, die das Browning zwischen verschiedenen inbred Mäusestämmen beeinflussen.
Email: hjiao@uni-bonn.de
Sophie Kronisch (Technician)
Sophie hat ihre Ausbildung zur Biologisch-technischen Assistentin in Olsberg absolviert, wo sie aufgewachsen ist.
2021 zog sie nach Bonn, um in einem Unternehmen zu arbeiten, das Biotherapeutika entwickelt.
Aufgrund ihres Interesses an der Forschung ist sie seit August 2023 in die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Li eingetreten.
Email: s57717@uni-bonn.de
Mohamad Issa Basha (Medical Student)
Mohamad ist Medizinstudent im fünften Jahr und derzeit Praktikant in unserem Labor. Seine Betreuerin Mireia begleitet ihn, während er seine ersten Schritte in der Laborarbeit und Techniken macht. Diese Vorbereitung ermöglicht es ihm, ein einjähriges Forschungsstipendium an der Harvard Medical School zu absolvieren, wo er seine medizinische Dissertation (Dr. med.) unter der Anleitung von Professor Li erarbeiten wird.
Mohamad wurde ein Stipendium der Studienstiftung des deutschen Volkes gewährt.
Email: issabash@uni-bonn.de
Alesia Hysenaj (PhD student)
Alesia absolvierte sowohl ihren Bachelor- als auch ihren Master-Abschluss in Biochemie an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHUD), Deutschland.
Alesia hat im Oktober 2023 ihr Ph.D.-Programm in AG Li begonnen. Sie interessiert sich dafür, die energieeinsparenden Mechanismen von BAT (braunes Fettgewebe) zu enthüllen, das bekannt dafür ist, Energie zu verbrauchen: Es verbrennt Energie, um Wärme zu erzeugen.
Email:ahys@uni-bonn.de
Zoe Meerholz (Msc student)
Zoe Meerholz hat ihren Bachelorabschluss in Biologie an der Universität Bonn abgeschlossen.
Anschließend trat sie in das Masterprogramm Molekulare Zellbiologie an der Universität Bonn ein und schreibt derzeit ihre Masterarbeit in unserem Labor.
Sie unterstützt Yuanyuan Wang bei der Charakterisierung und Analyse muriner und humaner 3D-gezüchteter brauner Adipozyten auf molekularer Ebene und zielt darauf ab, die molekularen Unterschiede zwischen 2D- und 3D-Kulturen über Epigenomik zu verstehen.
Email: s6zomeer@uni-bonn.de
You as BATman/BATwoman
Komm zu uns! Wir freuen uns, dich als neue Kollegin/Kollegen und Teammitglied zu haben!
Schließe dich unserem freundlichen Team im großartigen Institut an!
Wir glauben fest daran, dass du Großartiges leisten wirst, und freuen uns darauf, dich auf deinem Weg nach Kräften zu unterstützen!
You as WATman/WATwoman
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Wir glauben fest daran, dass du Großartiges leisten wirst, und freuen uns darauf, dich auf deinem Weg nach Kräften zu unterstützen!
Li Y*, Fromme T. (2022). Uncoupling Protein 1 Does Not Produce Heat without Activation. Int J Mol Sci,23(5):2406. doi: 10.3390/ijms23052406 . PMID: 35269549
Li Y, Li Z, Ngandiri DA, Llerins Perez M, Wolf A, Wang Y. The Molecular Brakes of Adipose Tissue Lipolysis. Front Physiol. 2022 Feb 24;13:826314. doi: 10.3389/fphys.2022.826314 .
Bast-Habersbrunner A, Kiefer C, Weber P, Fromme T, Schießl A, Schwalie PC, Deplancke B, Li Y*, Klingenspor M* (2021). Long noncoding RNA Ctcflos orchestrates transcriptional and post-transcriptional alternative splicing programs essential for thermogenic gene expression. EMBO Reports, 22(7):e51289. doi: 10.15252/embr.202051289.PMID: 34056831
Laurila S, Sun L, Lahesmaa M, Schnabl K, Laitinen K, Klén R, Li Y, Balaz M, Wolfrum C, Steiger K, Niemi T, Taittonen M, U-Din M, Välikangas T, Elo LL, Eskola O, Kirjavainen AK, Nummenmaa L, Virtanen KA, Klingenspor M, Nuutila P. Secretin activates brown fat and induces satiation. Nat Metab. 2021 Jun;3(6):798-809.
Oeckl J, Bast-Habersbrunner A, Fromme T, Klingenspor M, Li Y (2020). Isolation, culture, and functional analysis of murine thermogenic adipocytes STAR Protocols, 1 (3), 100118
Li Y*, Schwalie PC *, Bast-Habersbrunner A, Mocek S, Russeil J, Fromme T, Deplancke B, Klingenspor M (2019). Systems-Genetics-Based Inference of a Core Regulatory Network Underlying White Fat Browning.Cell Rep, 29(12):4099-4113. IF: 8.109
Li Y *, Braun K *, Gabler S, Willershäuser M, Reber J, Karlas A, Laurila S, Lahesmaa M, u Din M, Bast A, Virtanen KA, Fromme T, Bolze F, O’Farrell L, Alsina-Fernandez J, Coskun T, Ntziachristos V, Nuutila P, Klingenspor M (2018). Secretin-activated brown fat mediates prandial thermogenesis to induce satiation. Cell, 175(6):1561-1574.
Li Y, Fromme T, Schweizer S, Schöttl T, Klingenspor M (2014).Taking control over intracellular fatty acid levels is essential for the analysis of thermogenic function in cultured primary brown and brite/beige adipocytes.EMBO Rep,15(10):1069-76.
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Komm zu uns! Wir suchen stets motivierte Kandidatinnen und Kandidaten für Praktika, Masterarbeiten, Promotionen und Postdoc-Projekte. Bitte zögere nicht, uns zu kontaktieren:
Prof. Dr. Yongguo Li
Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Biomedizinisches Zentrum 1 (Gebäude 13), Universitätsklinikum Bonn, Universität Bonn
Tel. +49 (0)228/28751381
E-Mail: yongguo.li@uni-bonn.de
offene Stellen
Wir freuen uns, bekannt zu geben, dass die folgenden Positionen derzeit verfügbar sind. Wir rekrutieren aktiv neue Kolleginnen und Kollegen im Li Labor, und wir möchten, dass Sie Teil unseres Teams werden!