Molekulare Genetik des Alterns
Prof. Dr. Christoph Englert
Gruppenleiter
Die Forschungsgruppe "Molekulare Genetik des Alterns" um Christoph Englert beschäftigt sich damit, wie Gene die Entwicklung und das Altern steuern.
Der Kompass des Alterns
Molekulare Basis der urogenitalen Entwicklung
Viele menschliche "Krankheitsgene" spielen eine entscheidende Rolle in der Entwicklung bestimmter Organe. Ein Beispiel ist das Wilms-Tumorsuppressorgen Wt1, welches unabdingbar für die Entwicklung von Keimdrüsen und Nieren bei Menschen und Mäusen ist, in seiner mutierten Form jedoch im Kindesalter einen Nierenkrebs verursacht. Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie Mutationen dieses Gens Fehlentwicklungen beim Menschen verursachen. Dazu untersuchen wir mit biochemischen und zellbiologischen Methoden sowie zwei verschiedenen Tiermodellen die molekularen Mechanismen, durch die das Wt1 Protein seine Funktion ausübt.
Signalwege, die das Altern und die Lebensspanne eines kurzlebigen Wirbeltiers regulieren
Die Identifizierung von Wirbeltier-Genen, die den Alterungsprozess kontrollieren, wird durch die relativ große Lebensspanne bislang verfügbarer Tiermodelle erschwert. Vor ein paar Jahren wurde eine Spezies einjähriger Fische mit einer außergewöhnlich kurzen Lebensspanne beschrieben. Der türkise Prachtgrundkärpfling (Nothobranchius furzeri) hat in Gefangenschaft eine maximale Lebenserwartung von nur drei Monaten. Mittlerweile können wir mittels der CRISPR/Cas9-Methode Gene in N. furzeri aus- und einschalten. Wir benutzen diese Technologie, um genetische Programme und biochemische Signalwege zu identifizieren und zu charakterisieren, die das Altern von Wirbeltieren regulieren.
Regeneration von Organen
Die Regenerationsfähigkeit menschlicher Organe ist sehr unterschiedlich. Blut- und Hautzellen besitzen ein hohes regeneratives Potenzial, während z.B. Gehirn- oder Nierenzellen sich kaum regenerieren können. Im Gegensatz dazu besitzen fast alle Organe von Amphibien und Fischen ein sehr hohes Regenerationspotenzial. Als Tiermodell benutzen wir vor allem den Zebrafisch und analysieren die Regeneration der Schwanzflosse und der Nieren. Besonders interessiert uns dabei die Frage nach der Altersabhängigkeit der regenerativen Kapazität. Darüber hinaus wollen wir verstehen, warum das Regenerationspotenzial zwischen verschiedenen Tierarten stark unterschiedlich ist. Ziel ist letztlich die Verbesserung der Regenerationsfähigkeit z.B. der Niere des Menschen.
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Neues Forschungsprojekt „KreDiT RNA“ untersucht ribosomale RNA bei Krebs und Alternsprozessen
Anfang des Jahres ist am Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) und an der Friedrich-Schiller-Universität Jena ein neues Forschungsprojekt gestartet. Die gemeinsame „KreDiT RNA“-Forschungsgruppe untersucht die Regulation von Genen, die für ribosomale RNA (rRNA) codieren, im Zusammenhang mit Krebs und Alternsprozessen. Ziel ist es, eng mit dem Altern verbundene Mechanismen der Krebsentstehung zu finden. Dazu wird erforscht, ob regulatorische RNA-Moleküle, darunter auch solche aus dem rRNA-Bereich des Genoms, als diagnostische Biomarker fungieren können und sich daraus neue RNA-basierte Therapieansätze ableiten lassen. Dafür kommen zelluläre Krebsmodelle als auch der kurzlebige Fisch Nothobranchius furzeri als Tiermodell zum Einsatz. Das Projekt wird von der Thüringer Aufbaubank (TAB) in Höhe von 1 Mio. Euro für die Dauer von 3 Jahren gefördert.
FLI erweitert seine Kapazitäten um die neue Organisationseinheit „Experimental and Transgenesis Unit Fish“
Die "Experimental and Transgenesis Unit" (ETU) mit der Untereinheit Fisch (ETUF) bietet Wissenschaftlern die Möglichkeit, mit genetischen Modifikationen sowie pharmakologischen und verhaltensbiologischen Tests Fragestellungen von der molekularen bis zur interorganismischen Ebene zu adressieren.
Gen zur Geschlechtsbestimmung beim Killifisch identifiziert
Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena ist in internationaler Zusammenarbeit ein wichtiger Durchbruch für die Forschung mit Killifischen gelungen. Sie identifizierten ein Gen, das bei Nothobranchius furzeri das männliche Geschlecht bestimmt. Es handelt sich um eine Y-chromosomale Version des Gens gdf6 (gdf6Y). Die Studie mit dem Titel “The master male sex determinant Gdf6Y of the turquoise killifish arose through allelic neofunctionalization” wurde jetzt im Journal Nature Communications veröffentlicht. Erstautorin der Studie ist Dr. Annekatrin Richter.
“Ohne Hierarchien, offen, transparent”
PD Dr. Andrea Kliewer erinnert sich gern an ihre Teilnahme am „EMBO Lecture Course“ in Spetses, Griechenland. Das Format der wissenschaftlichen Vortragsreihe mit Vorträgen, Tutorien, Diskussionen, Posterpräsentationen und gemeinsamen Abendessen schafft eine einzigartige Atmosphäre und fördert die Interaktion zwischen allen Teilnehmern.
„Die Mischung ist es“
Dr. Birgit Perner feiert 25-jähriges Dienstjubläum am FLI.
