Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Produktionssteuerung für Gene

29.11.2010
Seit dem Wintersemester hat der Physiologe PD Dr. Ralf Mrowka die neu eingerichtete Professur für experimentelle Nephrologie an der Klinik für Innere Medizin III des Universitätsklinikums Jena inne. Mit systembiologischen Ansätzen und molekularbiologischen Methoden untersucht er Mechanismen, die die Genaktivität steuern.

Unser Körper gleicht einer Großbaustelle. Die menschlichen Organe arbeiten Hand in Hand zusammen. Doch manchmal geht auch etwas schief. Was passiert eigentlich bei Bluthochdruck? Wie stellt sich unser Körper auf veränderte Umweltbedingungen ein?

Die Aktivität der menschlichen Gene spielt dabei eine entscheidende Rolle. Die Synthese der von ihnen verschlüsselten Proteine wird zielgerichtet forciert, gedrosselt oder gar nicht erst aufgenommen. Professor Mrowka beschäftigt sich mit der Frage, welche Mechanismen die Produktion steuern und welche Regeln dahinter stehen. „Wann und wodurch welches Gen aktiviert wird, ist nun nach der kompletten Entschlüsselung des menschlichen Genoms im Jahr 2003 eine wesentliche Frage der Biomedizin“, so Ralf Mrowka.

Die zentrale Rolle bei der Genaktivierung spielen Transkriptionsfaktoren, DNA-bindende Proteine, die das Ablesen des Gens und die Vervielfältigung der Geninformation als RNA steuern. Um einem der etwa 25 000 menschlichen Gene einen Transkriptionsfaktor und dessen Funktion zuordnen zu können, bedarf es systembiologischer Methoden und Hochdurchsatzverfahren. „Mit Hilfe systembiologischer Verfahren formulieren wir eine Hypothese, die wir im Labor nachprüfen“, beschreibt Professor Mrowka seine Vorgehensweise. Dabei stützt sich seine Arbeit auf Daten aus großen biologischen Datenbanken, in denen die Aktivität aller Gene unter verschiedensten Bedingungen hinterlegt ist. Das in der Niere produzierte Enzym Renin, das maßgeblich an der Regulation des Blutdrucks und des Salz- und Wasserhaushaltes beteiligt ist, steht im besonderen Fokus der Forschung in seiner Arbeitsgruppe.

Im bundesgeförderten Verbundprojekt MedSys beschäftigt sich Mrowkas Arbeitsgruppe außerdem mit pluripotenten Stammzellen. Vier Gene reichen aus, um menschliche Hautzellen in das Stadium undifferenzierter Stammzellen zurück zu versetzen. „Wir versuchen dies nicht wie in den bisherigen Versuchen durch das Einschleusen der Gene in die Zellen zu erreichen, sondern durch kleine chemische Wirkstoffe, die dann die eigenen Gene in den Zellen aktivieren.“ Da man aus den pluripotenten Stammzellen prinzipiell jeden Gewebetyp herstellen kann, erhoffen sich die Wissenschaftler von den Ergebnissen wichtige Impulse für zukünftige Konzepte für den individualisierten Organersatz.

Auf sechs bis acht Mitarbeiter wird die Arbeitsgruppe „Experimentelle Nephrologie“ in den kommenden Wochen anwachsen. Die Anbindung an die Klinik ist Professor Mrowka sehr wichtig: „Wenn wir die molekularen Mechanismen in der Niere aufklären, dürfen wir die Patienten nicht aus den Augen verlieren.“ Diese Sichtweise möchte der 41-Jährige auch den Studierenden vermitteln, ab dem kommenden Sommersemester beteiligt er sich an den Lehrveranstaltungen im Masterstudiengang Molekulare Medizin.

Der gebürtige Zeitzer ist in Dresden aufgewachsen und hat in Berlin Medizin studiert. In London erwarb er das International Diploma of Imperial College im Fach „Engineering and Physical Science in Medicine“. Nach seiner Habilitation an der Charité leitete er zuletzt eine Arbeitsgruppe „Systembiologie“ am dortigen Institut für Vegetative Physiologie. In seiner Freizeit spielt der zweifache Familienvater gern Gitarre, fotografiert und konstruiert Mini-Helicopter.

Kontakt:
Prof. Dr. Ralf Mrowka
Klinik für Innere Medizin III,
Universitätsklinikum Jena
Tel. 03641/9396600
E-Mail: Ralf.Mrowka[at]med.uni-jena.de

Dr. Uta von der Gönna | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsforschung in der Schwerelosigkeit
18.12.2017 | Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

nachricht Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert
18.12.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Carmenes“ findet ersten Planeten

Deutsch-spanisches Forscherteam entwirft, baut und nutzt modernen Spektrografen

Seit Januar 2016 nutzt ein deutsch-spanisches Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen den modernen Spektrografen „Carmenes“ für die Suche nach...

Im Focus: Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

Heute verfügbare Ionenfallen-Technologien eignen sich als Basis für den Bau von großen Quantencomputern. Das zeigen Untersuchungen eines internationalen Forscherteams, deren Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler haben für Ionenfallen maßgeschneiderte Protokolle entwickelt, mit denen auftretende Fehler jederzeit entdeckt und korrigiert werden können.

Damit die heute existierenden Prototypen von Quantencomputern ihr volles Potenzial entfalten, müssen sie erstens viel größer werden, d.h. über deutlich mehr...

Im Focus: Error-free into the Quantum Computer Age

A study carried out by an international team of researchers and published in the journal Physical Review X shows that ion-trap technologies available today are suitable for building large-scale quantum computers. The scientists introduce trapped-ion quantum error correction protocols that detect and correct processing errors.

In order to reach their full potential, today’s quantum computer prototypes have to meet specific criteria: First, they have to be made bigger, which means...

Im Focus: Search for planets with Carmenes successful

German and Spanish researchers plan, build and use modern spectrograph

Since 2016, German and Spanish researchers, among them scientists from the University of Göttingen, have been hunting for exoplanets with the “Carmenes”...

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neue Konfenzreihe in Berlin: Landscape 2018 - Ernährungssicherheit, Klimawandel, Nachhaltigkeit

18.12.2017 | Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Lipid-Nanodisks stabilisieren fehlgefaltete Proteine für Untersuchungen

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Krebsforschung in der Schwerelosigkeit

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie