@article{AmatobiOzbekUnalSchaebleretal.2023,
  author    = {Amatobi, Kelechi M. and Ozbek-Unal, Ayten Gizem and Sch{\"a}bler, Stefan and Deppisch, Peter and Helfrich-F{\"o}rster, Charlotte and Mueller, Martin J. and Wegener, Christian and Fekete, Agnes},
  title     = {The circadian clock is required for rhythmic lipid transport in Drosophila in interaction with diet and photic condition},
  series = {Journal of Lipid Research},
  volume    = {64},
  journal   = {Journal of Lipid Research},
  number    = {10},
  doi       = {10.1016/j.jlr.2023.100417},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-349961},
  pages     = {100417},
  year      = {2023},
  abstract  = {Modern lifestyle is often at odds with endogenously driven rhythmicity, which can lead to circadian disruption and metabolic syndrome. One signature for circadian disruption is a reduced or altered metabolite cycling in the circulating tissue reflecting the current metabolic status. Drosophila is a well-established model in chronobiology, but day-time dependent variations of transport metabolites in the fly circulation are poorly characterized. Here, we sampled fly hemolymph throughout the day and analyzed diacylglycerols (DGs), phosphoethanolamines (PEs) and phosphocholines (PCs) using LC-MS. In wild-type flies kept on sugar-only medium under a light-dark cycle, all transport lipid species showed a synchronized bimodal oscillation pattern with maxima at the beginning and end of the light phase which were impaired in period01 clock mutants. In wild-type flies under constant dark conditions, the oscillation became monophasic with a maximum in the middle of the subjective day. In strong support of clock-driven oscillations, levels of the targeted lipids peaked once in the middle of the light phase under time-restricted feeding independent of the time of food intake. When wild-type flies were reared on full standard medium, the rhythmic alterations of hemolymph lipid levels were greatly attenuated. Our data suggest that the circadian clock aligns daily oscillations of DGs, PEs, and PCs in the hemolymph to the anabolic siesta phase, with a strong influence of light on phase and modality.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schaebler2022,
  author    = {Sch{\"a}bler, Stefan},
  title     = {Charakterisierung des circadianen Drosophila Metaboloms unter Zuhilfenahme massenspektrometrischer Methoden},
  doi       = {10.25972/OPUS-25190},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251908},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Die F{\"a}higkeit sich an die Rotation der Erde und den daraus resultierenden Tag- und Nacht-Rhythmus anzupassen, basiert auf einer komplexen Regulation verschiedener physiologischer Prozesse. Auf molekularer Ebene liegt diesen Prozessen eine Orchestration von Uhr-Genen zugrunde - auch als innere Uhr bezeichnet - die einen aktivierenden bzw. reprimierenden Einfluss auf die Expression einer Vielzahl weiterer Gene hat. Ausgehend von dieser Regulation lassen sich auf unterschiedlichsten Ebenen tageszeitabh{\"a}ngige, wiederkehrende Rhythmen beobachten. W{\"a}hrend diese wiederkehrenden Rhythmen auf einigen Ebenen bereits gut erforscht und beschrieben sind, gibt es weitere Ebenen wie den Metabolismus, {\"u}ber die das Wissen bisher noch begrenzt ist. So handelt es sich bei Drosophila beispielsweise um den Organismus, dessen innere Uhr auf molekularer Ebene wahrscheinlich mit am besten charakterisiert ist. Dennoch ist bisher nur wenig {\"u}ber Stoffklassen bekannt, deren Metabolismus durch die innere Uhr kontrolliert wird. Zwar konnte bereits gezeigt werden, dass sich eine gest{\"o}rte innere Uhr auf die Anlage der Energiespeicher auswirkt, inwiefern dies allerdings einen Einfluss auf dem intermedi{\"a}ren Stoffwechsel hat, blieb bisher weitgehend unerforscht. Auch die Frage, welche Metaboliten wiederkehrende, tageszeitabh{\"a}ngige Rhythmen aufweisen, wurde bisher nur f{\"u}r eine begrenzte Anzahl Metaboliten untersucht. Bei der hier durchgef{\"u}hrten Arbeit wurden deshalb zun{\"a}chst die globalen Metabolit-Profile von Fliegen mit einer auf molekularer Ebene gest{\"o}rten inneren Uhr (per01) mit Fliegen, die {\"u}ber eine funktionale Uhr verf{\"u}gen (CantonS), zu zwei Zeitpunkten verglichen. Um die Anzahl der zeitgleich untersuchten Gewebe und somit die Komplexit{\"a}t der Probe zu reduzieren, wurden hierf{\"u}r die K{\"o}pfe von den K{\"o}rpern der Fliegen getrennt und separat analysiert. Beide K{\"o}rperteile wurden sowohl auf kleine hydrophile als auch auf hydrophobe Metaboliten hin mittels UPLC-ESI-qTOF-MS untersucht. Die anschließend durchgef{\"u}hrte, statistische Analyse brachte hervor, dass sich Unterschiede zwischen den beiden Fliegenlinien besonders in den Spiegeln der essentiellen Aminos{\"a}uren, den Kynureninen, den Pterinaten sowie den Spiegeln der Glycero(phospho)lipiden und Fetts{\"a}ureester zeigten. Bei den Lipiden zeigte sich, dass die Auswirkungen weniger ausgepr{\"a}gt f{\"u}r die Anlage der Speicher- und Strukturlipide als f{\"u}r die Intermediate des Lipidabbaus, die Diacylglycerole (DAGs) sowie die Acylcarnitine (ACs), waren. Um zu best{\"a}tigen, dass die inneren Uhr tats{\"a}chlich einen regulatorischen Einfluss auf die ausgemachten Stoffwechselwege hat, wurden anschließend die Spiegel aller Mitglieder darauf hin untersucht, ob diese wiederkehrende, tageszeitabh{\"a}ngige Schwankungen aufweisen. Hierf{\"u}r wurden Proben alle zwei Stunden {\"u}ber drei aufeinanderfolgende Tage genommen und analysiert, bevor mittels JTK_CYCLE eine statistische Analyse der Daten durchgef{\"u}hrt und die Metaboliten herausgefiltert wurden, die ein rhythmisches Verhalten bei einer Periodenl{\"a}nge von 24h zeigten. Hierbei best{\"a}tigte sich, dass besonders die Mitglieder des intermedi{\"a}ren Lipidmetablismus hiervon betroffen waren. So konnten zwar auch f{\"u}r einige Aminos{\"a}uren robuste Rhythmen ausgemacht werden, besonders ausgepr{\"a}gt waren diese jedoch erneut bei den DAGs und den ACs. Die abschließende Untersuchung letzterer unter Freilaufbedingungen (DD) sowie in per01 brachte hervor, dass die ausgemachten Rhythmen unter diesen Bedingungen entweder nicht mehr detektiert werden konnten oder deutlich abgeschw{\"a}cht vorlagen. Lediglich zwei kurzkettige ACs zeigten auch unter DD-Bedingungen statistisch signifikante Rhythmen in ihren Spiegeln. Dies spricht daf{\"u}r, dass neben der Regulation durch die innere Uhr weitere Faktoren, wie beispielsweise das Licht, eine entscheidende Rolle zu spielen scheinen.},
  subject      = {Drosophila},
  language  = {de}
}
@article{SchaeblerAmatobiHornetal.2020,
  author    = {Sch{\"a}bler, Stefan and Amatobi, Kelechi M. and Horn, Melanie and Rieger, Dirk and Helfrich‑F{\"o}rster, Charlotte and Mueller, Martin J. and Wegener, Christian and Fekete, Agnes},
  title     = {Loss of function in the Drosophila clock gene period results in altered intermediary lipid metabolism and increased susceptibility to starvation},
  series = {Cellular and Molecular Life Sciences},
  volume    = {77},
  journal   = {Cellular and Molecular Life Sciences},
  issn      = {1420-682X},
  doi       = {10.1007/s00018-019-03441-6},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-232432},
  pages     = {4939-4956},
  year      = {2020},
  abstract  = {The fruit fly Drosophila is a prime model in circadian research, but still little is known about its circadian regulation of metabolism. Daily rhythmicity in levels of several metabolites has been found, but knowledge about hydrophobic metabolites is limited. We here compared metabolite levels including lipids between period\(^{01}\) (per\(^{01}\)) clock mutants and Canton-S wildtype (WT\(_{CS}\)) flies in an isogenic and non-isogenic background using LC-MS. In the non-isogenic background, metabo-lites with differing levels comprised essential amino acids, kynurenines, pterinates, glycero(phospho)lipids, and fatty acid esters. Notably, detectable diacylglycerols (DAG) and acylcarnitines (AC), involved in lipid metabolism, showed lower levels in per\(^{01}\) mutants. Most of these differences disappeared in the isogenic background, yet the level differences for AC as well as DAG were consistent for fly bodies. AC levels were dependent on the time of day in WTCS in phase with food consumption under LD conditions, while DAGs showed weak daily oscillations. Two short-chain ACs continued to cycle even in constant darkness. per\(^{01}\) mutants in LD showed no or very weak diel AC oscillations out of phase with feeding activity. The low levels of DAGs and ACs in per\(^{01}\) did not correlate with lower total food consumption, body mass or weight. Clock mutant flies showed higher sensitivity to starvation independent of their background-dependent activity level. Our results suggest that neither feeding, energy storage nor mobilisation is significantly affected in per\(^{01}\) mutants, but point towards impaired mitochondrial activity, supported by upregulation of the mitochondrial stress marker 4EBP in the clock mutants},
  language  = {en}
}