Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie Abteilung Pharmazeutische Biologie

Kontrolle molekularer Prozesse in lebenden Zellen mit hoher räumlicher und zeitlicher Genauigkeit

Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Dominik Niopek  wird von der Vision angetrieben, molekulare Prozesse in lebenden Zellen mit hoher räumlicher und zeitlicher Genauigkeit für Anwendungen in der Grundlagenforschung und der zukünftigen Medizin zu kontrollieren. Zu diesem Zweck werden modernste Methoden wie Optogenetik, CRISPR, virale Vektoren und maschinelles Lernen kombiniert. Die gemischte experimentelle und computergestützte Gruppe trägt somit dazu bei, dass Prozess genauer untersucht werden können und somit offene Fragen in den Wirkmechanismen von biologischen Prozessen geklärt werden können.

Forschungsgebiete

Die AG Pharmazeutische Biologie konzentriert ihre Forschung auf drei große Teilbereiche.

Mit ihrer Forschung zur Spezifität und Steuerung von CRISPR genome editing, trägt die Gruppe dazu bei CRISPR einfacherer und sicherer in der Anwendung zu machen. Mit Hilfe modernster Techniken wird die CRISPR Aktivität an exogene oder endogene Stimuli gekoppelt. Dies ermöglicht eine gezielte und lokale Aktivierung oder Deaktivierung des genome editing mit Hilfe eines Lichtsignals. Genutzt werden dafür natürlich vorkommende CRISPR Inhibitoren (Acrs = anti-CRISPR proteins), welche durch das Signal beeinflusst werden können.

Informatische Methoden, wie zum Beispiel verschiedene Machine Learning Methoden, werden angewandt, um die Gruppe bei der Forschung mittels Genome Editing und Protein Engineering zu unterstützen. Als Beispiel werden Modelle verwendet, um Sequenzen zu identifizieren, welche Ideal für eine Domänen-Insertion geeignet sind.

Darüber hinaus forscht die Gruppe auch daran Protein Allosterie zu nutzen, um Prozesse in der Zelle in ihrer Aktivität beeinflussen zu können.

Links

Hinweise für Bewerber:innen

Die Gruppe Niopek steht grundsätzlich offen für Praktika, Bachelor- und Masterarbeiten. Für mehr Informationen rund um mögliche Themen bitte dem Link auf der rechten Seite folgen. Bewerbungen und Kontaktanfragen bitte an Frau Petra Fellhauer.