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RNA-Biologie

RNA
(Abbildung: Kai Böker)

Innerhalb der vergangenen Dekade sind eine Reihe genregulatorischer Netzwerke, zusammengefasst als „RNA Silencing“, identifiziert und charakterisiert worden. Innerhalb dieser Netzwerke spielen kleine RNA Moleküle eine entscheidende Rolle bei der Steuerung der Genexpression und dem Schutz der Zellen vor Pathogenen.

Ziele der Arbeitsgruppe „Medizinische RNA Biologie“ beinhalten die weitere Aufklärung der Regulation von Transkription, Translation und Genaktivierung ebenso wie die Steuerung der Biogenese kleiner regulatorisch aktiver RNAs und deren Ursprünge.

Ein wesentlicher Faktor bei der Erforschung des RNA Silencings sowie dessen Anwendung in der Therapie ist ein gerichteter Transport der Effektormoleküle in den geeigneten Zelltyp. Durch aktuelle Weiterentwicklungen an der Technik des Nukleinsäuretransfers in VLPs wird diese Problematik nun lösbar.

Projekte

Funktionelle Analyse von npcRNAs

  • Kleine RNAs, insbesondere miRNAs und prozessierte snoRNAs, werden hinsichtlich ihrer oft mehrfachen Funktionen untersucht
  • Genregulation wird auf Transkriptions- und Translationsebene in verschiedenen Zelltypen beobachtet
  • Die Bedeutung kleiner RNAs im Krankheitsverlauf (Infektion, Krebs etc.) wird charakterisiert

RNAi-Therapie

  • Schadhafte Gene (z.B. Onkogene, Pathogene) werden durch RNAi eliminiert
  • Zielsequenzen werden identifiziert und entsprechende siRNAs oder miRNAs hergestellt
  • Therapeutische Nukleinsäuren werden über VLPs in Zielzellen und –gewebe gebracht
  • Aktuell wird in den Bereichen HIV, Osteoporose (Rattenmodell, UMG) und Krebs (RNAi gegen CHKa, MPIbpc) gearbeitet

Zell-Zell Kommunikation über kleine RNAs

  • Zellen tauschen Information über sekretierte Mikrovesikel und Exosomen aus
  • sRNAs wie miRNAs werden kontrolliert und unidirektional an definierte Empfängerzellen gesendet
  • miRNAs regulieren Gene der Empfängerzelle
  • Was sind die grundlegenden Sortierungs-mechanismen und -parameter?
  • Welche Zellen kommunizieren über diesen Weg?
  • Wo liegt die physiologische Relevanz und etwaiges Therapiepotential?
Ion Torrent-Chip
Beladungsdichte auf einem Ion Torrent-Chip (Abbildung: Jens Gruber)
Ion Torrent NGS
Leselängenverteilung im Ion Torrent NGS (Abbildung: Jens Gruber)

RNAi-Therapie

Dr. Jens Gruber

Dr. Jens Gruber Leiter der Nachwuchsgruppe +49 551 3851-193 +49 551 3851-372 Kontakt

Zell-Zell Kommunikation

Kai Böker

Kai Böker +49 551 3851-194 +49 551 3851-372 Kontakt