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Artikelaktionen

Forschung

Integration einzelner Schritte der Genexpression

AG Sträßer


Integration einzelner Schritte der Genexpression

Die Genexpression ist ein essentieller Prozess aller Lebewesen, der die in der DNA gespeicherte genetische Information zum Leben erweckt. Das übergreifende Ziel unserer Forschung ist es, herauszufinden, wie dieses Informationen von der Zelle „gelesen“ werden. Die DNA wird zuerst in ein Boten (m)RNA umgeschrieben. Die mRNA wird prozessiert und von Proteinen in ein mRNP verpackt. Wir konzentrieren uns auf die Fragestellung, wie diese nukleäre mRNP-Bildung stattfindet, wie sie mit gleichzeitigen Schritten der Genexpression koordiniert wird und wie sie das spätere Leben der mRNA beeinflusst.

Molekulare Enzymologie des DNA Fehlpaarungsreparatursystems (MMR)

AG Friedhoff


Molekulare Enzymologie des DNA Fehlpaarungsreparatursystems (MMR)

Die Reparatur von DNA-Schäden ist ein wichtiger Schritt zum Erhalt der Genomintegrität. Fehler in DNA-Reparaturwegen resultieren in Mutationen, Genominstabilität und können beim Menschen zu Krebs führen. Die Reparaturprozesse werden in einem Mehrstufenprozess von komplizierten molekularen Maschinen ausgeführt.

Wir untersuchen die molekulare Enzymologie des evolutiv-konservierten DNA-Fehlpaarungsreparatursystem (engl. DNA mismatch repair; MMR) aus Escherichia coli.

Zur Untersuchung diese dynamischen Mehrstufen Reparaturweges verwenden wir komplementäre Herangehensweisen unter Verwendung enzymologischer, biochemischer und biophysikalischer Methoden und analysieren die Protein-Nukleinsäure und Protein-Protein-Interaktionen (Endonuklease, ATPase, Helikase). Typische biophysikalische Methoden sind Fluoreszenzspektroskopie (z.B. FRET – steady-state und pre-steady-state (Stopped-Flow)), chemisches Crosslinking (gekoppelt mit Massenspektrometrie), Interaktionsanalyse (ITC), dynamische Lichtstreuung und Circulardichroismus. In nationalen und internationalen Kooperationen kombinieren wir Einzelmolekülanalysen, hochauflösende Strukturbiologie und zeitaufgelöste biochemische und biophysikalische Assays die uns erlauben, ein integriertes Bild der Einzelschritte des MMR-System zu erhalten.

Maßgeschneiderte hochspezifische Nukleasen als unentbehrliche Werkzeuge für das genome engineering

AG Wende


Maßgeschneiderte hochspezifische Nukleasen als unentbehrliche Werkzeuge für das genome engineering

Die TALE Nukleasen und das kürzlich eingeführte RNA abhängige CRISPR/Cas9 System sind weit verbreitet und die Methode der Wahl, wenn das Genom höherer Organismen editiert werden soll. Trotzdem sind viele wichtige mechanistische Details dieser Technologie noch unbekannt. Wir untersuchen daher, mit Hilfe biochemischer und biophysikalischer Ansätze, z.B. den Mechanismus wie diese Werkzeuge ihr spezifisches Ziel auf der DNA finden, sowie die Thermodynamik und Kinetik der DNA-Bindung. Basierend auf diesen Ergebnissen wollen wir die Spezifität unserer neuen Designer-Nukleasen optimieren und so ihre klinische und biotechnologische Anwendung verbessern.