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News & Events

October 13

Cell published our mechanism of replication-transcription switching in mitochondria that we elucidated in collaboration with the Temiakov laboratory. Link to article.

October 11

Nature published our nucleosome-Chd1 structure that suggests a model for DNA translocation by chromatin remodeling enzymes. Link to article.

October 10

Our new eLife paper shows that polymerase pausing controls transcription initiation. Link to article.

October 4

The Nobel Prize in Chemistry was awarded to Jacques Dubochet, Joachim Frank and Richard Henderson for the development of cryo-electron microscopy, congratulations! Link to press release.

September 29

Göttingen research campus advances in national competition for excellence clusters. Link to press release.

[More news]

Video: Transkription durch RNA Polymerase II

Link zur Forschungsgruppe Computational Biology (Dr. Johannes Söding)

Link zu unserem Satellite Lab am Karolinska Institutet in Stockholm, Schweden

<sub>Jürgen Howaldt, Wikimedia Commons-CC BY-SA 2.0 DE-Lizenz</sub>
Jürgen Howaldt, Wikimedia Commons-CC BY-SA 2.0 DE-Lizenz

Zusammenfassung der Forschungs-ergebnisse (auf Englisch)

Patrick Cramer

Molekularbiologie

Ob Herz, Muskel oder Haut - in jedem Gewebe unseres Körpers gibt es eine Fülle von Proteinen, die verschiedenste Aufgaben erfüllen. Die Proteine werden nach Bauplänen hergestellt, die verschlüsselt in der DNA vorliegen. Der erste Schritt dieser sogenannten Genexpression ist die Transkription. Während der Transkription werden Gene durch spezialisierte biologische Nanomaschinen – die RNA-Polymerasen– von DNA in RNA umgeschrieben. Die RNA ermöglicht dann die Produktion von Proteinen. Die Regulation der Transkription liegt der Entwicklung von Organismen und dem Erhalt von Geweben zugrunde.

Das Ziel unserer Abteilung ist es, die Transkription und die Genregulation sowohl auf molekularer Ebene als auch auf zellulärer Ebene zu verstehen. Zum einen klären wir die dreidimensionale Struktur der RNA-Polymerasen in verschiedenen funktionalen Zuständen auf. Dazu integrieren wir verschiedene strukturbiologische Methoden wie etwa die Röntgenkristallografie und die Elektronenmikroskopie. Zum anderen untersuchen wir die zelluläre Regulation der Genexpression systemisch mit Methoden der funktionalen Genomik und der Bioinformatik. So sind wir in der Lage, die gesamte Genaktivität in Zellen zu vermessen. Auch können wir Bindungsstellen für regulatorische Proteine über das gesamte Erbgut (Genom) und über die Gesamtheit aller RNAs (Transkriptom) kartieren.

Durch unseren interdisziplinären Ansatz konnten wir einen ersten Film der Transkription in atomarer Auflösung drehen. Nun beginnen wir, die Prinzipien der Genregulation im System Zelle zu verstehen. In enger Kollaboration mit Bioinformatik-Forschungsgruppen wie der Gruppe von Johannes Soeding tragen wir zur Entwicklung der neuen Forschungsgebiete der Genombiologie und der molekularen Systembiologie bei. In Zukunft möchten wir herausfinden, wie Gene auf molekularer Ebene an- und abgeschaltet werden und wie die Aktivität tausender Gene im Genom auf zellulärer Ebene kontrolliert wird.

 
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