Deutsch: AMPK ist ein Protein, das den Energiestoffwechsel in allen menschlichen Zellen kontrolliert und mit Stoffwechselkrankheiten wie Diabetes und Adipositas, aber auch mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs in Verbindung steht. Mit dem TopAMPK-Projekt (2021-2026) untersuchte ich die chemische Struktur von AMPK-Proteinkomplexe mit Massenspektrometrie. In der Mobilitätsphase des Stipendiums an der University of Wisconsin-Madison (2022-2024, Labor von Prof. Ying Ge) lernte ich die Arbeit mit Proteinen aus Spenderherzgewebe und die Top-Down Technik, die mir ermöglichte AMPK so detaillreich wie nie zuvor zu untersuchen. Zusätzlich half ich bei der Entwicklung einer Software, die unsere Datenanalyse kostenlos für die Forschungsgemeinschaft zugänglich macht.

In der Rückkehrphase des Stipendiums an der Universität zu Lübeck/CSSB Hamburg (2024-2026, Labor von Prof. Charlotte Uetrecht) baute ich AMPK-Forschung in Hamburg durch Zusammenarbeit mit dem Massenspektrometer Hersteller Bruker Daltonics auf. Das Projekt brachte mich auch nach Japan zum Japanisch-Deutschen Symposium über Proteoform-Proteomik in Kyoto. Aktuell beende ich meinen Aufenthalt bei Bruker Daltonics in Bremen (2025-2026), wo wir neue Instrumente entwickeln um AMPK noch besser zu verstehen.

Mit diesem Stipendium schuf ich Grundlagen, um spezifische AMPK-Proteinformen mit Krankheitsmechanismen zu verknüpfen und somit zukünftig gezielte Therapien zu ermöglichen.

English: AMPK is a protein that controls energy uptake in all human cells and is connected to metabolic diseases like diabetes and obesity, as well as cardiovascular diseases and cancer. With the TopAMPK project (2021-2026), I investigated the chemical structure of AMPK protein complexes using mass spectrometry. During the mobility phase of the fellowship at the University of Wisconsin-Madison (2022-2024, Prof. Ying Ge’s lab), I learned to work with proteins from donor heart tissue and the top-down technique, which enabled me to study AMPK in unprecedented detail. Additionally, I helped develop software that makes our data analysis freely available to the research community.

During the return phase of the fellowship at the University of Lübeck/CSSB Hamburg (2024-2026, Prof. Charlotte Uetrecht’s lab), I established AMPK research in Hamburg through collaboration with the mass spectrometry manufacturer Bruker Daltonics. The project also brought me to Japan for the Japanese-German Symposium on Proteoform-Centric Proteomics in Kyoto. I am currently completing my stay at Bruker Daltonics in Bremen (2025-2026), where we are developing new instruments to better understand AMPK.

With this fellowship, I established foundations to link specific AMPK proteoforms to disease mechanisms, enabling targeted therapies in the future.

Key publications from the fellowship:

• Krichel, B.* et al. (2025). Proteoform-Resolved Phosphorylation Dynamics in Kinase Complexes. bioRxiv *Co-corresponding author
• Chan, H.-J., Krichel, B., et al. (2025). Structural Heterogeneity of AMPK Proteoform-Ligand Complexes. J. Am. Chem. Soc.
• Schamoni-Kast, K.*, Krichel, B.* et al. (2025). Kinetics of nsp7-11 polyprotein processing. Nat. Commun. *Equal contribution authors
• Takemori, N., Kaulich, P.T., Hahn, J., Schlüter, H., Sugiyama, N., Tsumagari, K., Krichel, B., et al. (2024). Meeting Report: The Japanese-German Symposium on the “Advancement and Application of Proteoform-Centric Proteomics” (Kyoto, Japan, 2024). Proteomics e202400394.
• Larson, E.J. et al. incl. Krichel, B. (2023). MASH Native software. Bioinformatics