Mathias Montenarh

Forschungsschwerpunkte

Die Proteinkinase CK2 ist für das Leben einer eukaryonten Zelle absolut notwendig. Sie besteht aus zwei katalytischen α- und zwei regulatorischen β- Untereinheiten, die zusammen das Holoenzym bilden. Daneben gibt es auch Substrate, die durch die CK2α oder CK2α‘ allein phosphoryliert werden. Einerseits untersuchen wir die Regulation dieser Kinase, andererseits interessiert uns, wie CK2 zelluläre Prozesse reguliert. Zurzeit interessieren uns molekulare Mechanismen in α- und β-Zellen des Pankreas, über die CK2 die Expression und Sekretion von Glucagon bzw. Insulin reguliert. Zum einen hemmen wir die Proteinkinaseaktivität der CK2 mit spezifischen Inhibitoren. Zum anderen haben wir CK2α und CK2β knock-out Zellen mit Hilfe der CRISPR/Cas Methode erzeugt, mit denen wir den Einfluss der beiden katalytischen Untereinheiten in α- und β-Zellen des Pankreas untersuchen können.

Stichworte

• Proteinphosphorylierung
• Regulation von Transkriptionsfaktoren und von Kinasen
• Diabetes mellitus
• Proteinexpression
• Sekretion von Proteinen
• Regulation der Expression und Sekretion von Insulin und Glucagon in α- und β- Zellen des Pankreas

Spezielle Methodische Kompetenz

• Isolierung und Charakterisierung von Proteinen aus Zellextrakten
• Klonierung und Expression von cDNAs und Reinigung der rekombinanten Proteine
• Analyse von Proteinen mittels Western blot, Interaktionsstudien für Proteine mittels ‘pull down assays’, Reporterassays, CHIP, Kinaseassays, siRNA vermittelte
• Geninaktivierung in humanen Zellen, CRISPR/Cas

Wichtigste Publikationen

• Götz C & Montenarh M (2025) Protein kinase CK2 contributes to glucose homeostasis. Biol. Chem. (im Druck)
• Ampofo E, Pack M, Wrublewsky S, Boewe AS, Spigelman AF, Koch H, MacDonald PE, Laschke MW. Montenarh M, Götz C (2024) CK2 activity is crucial for proper glucagon expression. Diabetologia 67, 1368-1385. https://doi.org/10.1007/s00125-024-06128-1
• Pack M. Gulde TN, Volcker MV, Boewe AS, Wrublewsky S, Ampofo E, Montenarh M, Götz C (2022) Protein Kinase CK2 Contributes to Glucose Homeostasis by Targeting Fructose-1,6-Bisphosphatase 1. Int. J. Mol. Sci. 24, 428. https://doi.org/10.3390/ijms24010428
• Pack M, Götz C. Wrublewsky S, Montenarh M (2021) SGC-CK2-1 Is an Efficient Inducer of Insulin Production and Secretion in Pancreatic beta-Cells. Pharmaceutics 14, 19. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics14010019
• Scheuer R, Philipp SE, Becker A, Nalbach L, Ampofo E, Montenarh M, Götz C (2020) Protein Kinase CK2 Controls CaV2.1-Dependent Calcium Currents and Insulin Release in Pancreatic β-Cells. Int. J. Mol. Sci. 21, 4668. 2020. https://doi.org/10.3390/ijms21134668
• Ampofo E, Nalbac, L, Menger MD, Montenarh M, Götz C (2019) Protein kinase CK2-A putative target for the therapy of diabetes mellitus. Int. J. Mol. Sci. 20, 4398. https://doi.org/10.3390/ijms20184398
• Spohrer S, Groß R, Nalbach L, Schwind L, Stumpf H, Menger MD, Ampofo EA, Montenarh M and Götz C. (2017) Functional interplay between the transcription factors USF1 and PDX-1 and protein kinase CK2 in pancreatic β-cells. Scientific Reports 7, 16367. https://doi.org/10.1038/s41598-017-16590-0
• Klein S, Meng R, Montenarh M, Götz C (2016) The phosphorylation of PDX-1 by protein kinase CK2 is crucial for its stability. Pharmaceuticals (Basel) 10, pii2. https://doi.org/10.3390/ph10010002
• Welker S, Götz C, Servas C, Laschke MW, Menger MD, Montenarh M (2013) Glucose regulates protein kinase CK2 in pancreatic ß-cells and its interaction with PDX-1. Int J Biochem Cell Biol 45, 2786-2795. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2013.10.002
• Al-Quobaili F & Montenarh M (2012) CK2 and the regulation of the carbohydrate metabolism. Metabolism 61, 1512-1517. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2012.07.011
• Meng R, Al-Quobaili F, Müller I, Götz C, Thiel G, Montenarh M (2010) CK2 phosphorylation of Pdx-1 regulates its transcription factor activity. Cell Mol. Life Sci. 67, 2481-2489. https://doi.org/10.1007/s00018-010-0348-0