Wissenschaftliches Spektrum
Die Sequenzierung ganzer Genome hat neue Perspektiven hinsichtlich des Bauplans verschiedener Organismen eröffnet. Die alleinige Entschlüsselung der Sequenzen sagt jedoch nicht immer viel über die Funktion der einzelnen Gene aus, welche für Entwicklung und Homöostase im Organismus verantwortlich sind. Unser Labor entwickelt und benutzt verschiedene Strategien, um Genfunktionen mit Relevanz zu menschlichen Erkrankungen, wie z.B. Krebs und Stammzell-Biologie, zu entschlüsseln.
© Amac Garbe
Forschen am Lehrstuhl
Der Einsatz der massiven parallelen Sequenzierung erlaubt es, alle vorhandenen Mutationen in einem Tumor schnell zu identifizieren. Jedoch ist zumeist nicht bekannt, welche dieser Mutationen die Krebserkrankung tatsächlich vorantreiben. Mit Hilfe der RNA-Interferenz können nun genomweite Funktionsverlust-Analysen in einem breiten Spektrum von Organismen realisiert werden und die Durchführung von genomweiten RNAi-Screens erlaubt darüber hinaus die funktionelle Untersuchung eines jeden Gens.
Darüber hinaus ist die CRISPR/Cas9 Technologie eines der revolutionärsten Werkzeuge im Bereich der Biotechnologie. Unser Labor hat diese Technologie dahingehend genutzt, um CRISPR/Cas-Genscheren einzusetzen, welche DNA gezielt an Krebsmutationen schneiden können. Derzeit entwickeln wir diese Technologie für den Einsatz als diagnostisches Instrument in primärem Patientenmaterial weiter, um künftig in der Lage zu sein, patientenspezifische Mutations-Vulnerabilitäten mit Hilfe von CRISPR/Cas zu identifizieren.
Ein weiterer Schwerpunkt des Forschungslabors besteht in der Entwicklung von Sequenz-spezifischen Rekombinasen durch zielgerichtete molekulare Evolution. Durch die Kombination von „substrate-linked directed evolution“ (SLiDE) und rationalem Design können Sequenz-spezifische Rekombinasen generiert werden, welche zur präzisen Genom-Editierung herangezogen werden können und somit therapeutisches Potenzial besitzen.