Überblick

Wir befassen uns mit der faszinierenden Biochemie und Genetik der Serpine, einer Familie von Proteinen, die sich durch außergewöhnliche funktionelle und strukturelle Diversität auszeichnet. Serpine sind an einer Vielzahl unterschiedlichster physiologischer Prozesse beteiligt. Sie spielen beispielsweise eine wichtige Rolle als Inhibitoren von Proteasen, als Assistenten (Chaperone) bei der Faltung von Proteinmolekülen oder bei der Organisation der Chromatinstruktur im Zellkern.

Wir haben einige Serpine identifiziert, die sehr effektiv Proprotein-Konvertasen (proprotein convertases; PCs) hemmen. PCs sind als Prozessierungsenzyme für die Reifung einer Vielzahl von Hormonen und anderen zellulären Proteinen verantwortlich. Sie spielen auch bei vielen weit verbreiteten Krankheiten - wie Krebs oder Atherosklerose - eine Rolle. PCs sind auch an der Reifung oder Verbreitung vieler Krankheitserreger, wie z. B. HIV, Bacillus anthracis und anderen Pathogenen beteiligt.

Ein besonderes Interesse unserer Forschungsaktivitäten gilt den Serpinen der Fruchtfliege Drosophila melanogaster, ein Insekt, das sich schon oft als hervorragend geeignetes System zur Aufklärung wichtiger biologischer Prozesse herausgestellt hat.

Gegenwärtige Projekte

Serpine als Wächter des sekretorischen Pfads
Der sekretorische Pfad ist das wichtigste Ex- und Importsystem eukaryotischer Zellen für Proteine. Wir untersuchen, welche Rolle Serpine als antiproteolytische Schutz-, Kontroll- und Wächterproteine entlang des sekretorischen Pfads spielen.
Evolution eukaryotischer Serpin-Gene
Im Gegensatz zu vielen anderen eukaryotischen Genfamilien, deren Genstrukturen sich während ihrer Evolution kaum verändert haben, weisen Serpin-Gene sehr variable Exon/Intron-Muster auf. Wir nutzen Veränderungen in der Genstrukturen und andere genomische Eigenschaften zur Aufklärung der Familiengeschichte der Serpine und zur Analyse der Evolution von Genstrukturen.
Funktionelle Diversifizierung von Serpin-Genen
In Insekten und anderen Metazoa kann durch einen Kassetten-Splice-Mechanismus aus einem einzigen Serpin-Gen eine Vielzahl von Protease-Inhibitoren mit unterschiedlicher Zielproteasespezifität erzeugt werden. Wir wollen die molekularen Grundlagen der Prozesse klären, die zur Bildung zahlreicher, funktionell unterschiedlicher Protease-Inhibitoren aus einem einzigen Gen führen.
Letzte Änderung: November 2010
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