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Ak Kellner Projekte

Das zentrale Dogma der Molekularbiologie besagt, dass DNA der Speicher genetischer Information ist, welche in messenger RNA transkribiert und anschließend in Proteine, mit Hilfe einer weiteren RNA (tRNA), übersetzt wird. Dieser grundlegende Lebensprozess wird von Nukleinsäuren dominiert, welche ihrerseits aus den 4 Hauptnukleosiden Cytidin, Guanosin, Adenosin sowie Thymidin in DNA und Uridin in RNA bestehen. Die Reihenfolge dieser Bausteine definiert den genetischen Code, der alle Informationen eines Organismus enthält und ihn gleichzeitig von anderen unterscheidet. Epigenetik beschreibt die Verwendung chemischer Modifikation, z.B. Methylierung, dieser Grundbausteine, welches eine zweite Informationsschicht auf dem genetischen Code darstellt und eine Möglichkeit zum An- oder Abschalten von Genen liefert.

Während der Bereich der DNA Epigenetik intensiv beforscht wird, gibt es nur wenig Wissen um die epigenetische Funktion von RNA Modifikationen. Meine Arbeitsgruppe hat sich zum Ziel gesetzt epigenetische RNA Modifikationen zu identifizieren und ihre Funktion zu verstehen. Hierzu verwende ich neuronale Krankheitsmodelle wie ALS und Trmt1-bedingte mentale Retardierung. Mit Hilfe von Massenspektrometrie und biosynthetischer Isotopenmarkierung ist es uns möglich die dynamischen Prozesse der RNA Modifikationen in diesen Modellen zu untersuchen. Die gewonnenen Erkenntnisse erlauben einen neuen Blickwinkel auf neuronale Erkrankungen welcher zu neuen diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten führen wird.

Des Weiteren untersucht mein Labor bakterielle RNA Modifikationen um deren Funktion und den Zusammenhang zu Pathogenität zu verstehen. Unter anderem ist es unser Ziel das Modifikationsprofil des pathogenen Bakteriums Pseudomonas aeruginosa unter Stress zu studieren und neuartige Modifikationen zu entdecken. Diese Studien sollen es uns langfristig ermöglichen neue Targets für die Antibiotikaentwicklung aufzuzeigen.