Mechanismen und Vernetzung von Genexpressionsprozessen

Die Expression genetischer Informationen als funktionelle Ribonukleinsäuren (RNAs) und Proteine ist für den Stoffwechsel aller Zellen unerlässlich und definiert die zelluläre Identität. Die Genexpression umfasst vor allem Transkription, Prä-mRNA-Spleißen, Kern-Zytoplasma-Transport, tRNA-Reifung, Ribosomensynthese, Translation und RNA-Abbau. Einerseits ist eine präzise und stringente Regulierung dieser Prozesse essentiell, um eine korrekte und effiziente Genexpression sicherzustellen. Andererseits kann eine dynamische Umprogrammierung der Genexpression für die zelluläre Anpassung an unterschiedliche Bedingungen entscheidend sein, während eine Fehlregulation der Genexpression vielen Krankheiten zugrunde liegt.

Wir erforschen die Mechanismen und die Regulation verschiedener Genexpressionsprozesse. Neben der Untersuchung der Biogenesewege, molekularen Funktionen und Dynamik unterschiedlicher Ribonukleoproteinkomplexe (RNPs) ist ein Kerninteresse unserer Gruppe die Entschlüsselung der regulatorischen Quervernetzung zwischen verschiedenen Aspekten der Genexpression und das Verständnis, wie eine Kreuzregulation erfolgt. Wir nutzen ein breites Spektrum molekularbiologischer, biochemischer und zellbiologischer Methoden, verschiedene transkriptom-/proteomweite Ansätze und interdisziplinäre Kooperationen, um unsere Forschungsziele zu erreichen. Insbesondere wollen wir verstehen, wie RNA-Helikasen RNAs/RNPs strukturell beeinflussen und so zur dynamischen Regulation von Genexpressionsprozessen beitragen. Ein weiterer Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf RNA-Modifikationen, wo wir Enzyme identifizieren und charakterisieren, die für den Einbau und die Dynamik der RNA-Modifikationen verantwortlich sind, sowie aufzuklären, wie sie auf molekularer Ebene die Funktion der RNA beeinflussen.