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Arbeitsgruppe Medizinische Genetik

Die AG Medizinische Genetik (Leiter: Dr. Jan Lukas) befasst sich im Schwerpunkt mit zellulären Krankheitsmodellen seltener monogenetischer Stoffwechselerkrankungen. Die Gesamtzahl dieser Erkrankungen liegt bei geschätzt über 5000 und die Anzahl verschiedener Genvarianten der oft polymorphen Gene steigt stetig. Nicht alle Genvarianten sind pathologisch bedeutsam. Die Aufklärung von Zusammenhängen allelischer Veränderungen und klinischen Krankheitsbildern (im engeren Sinne auch Genotyp-Phänotyp-Beziehung genannt) gehört zu den Kernfragen der heutigen Humangenetik. Die Erweiterung der Interpretationsgrundlage durch Zuhilfenahme zellulärer Krankheitsmodelle kann die moderne molekulare Diagnostik unterstützen.

In unserem Labor beschäftigen wir uns mit molekularen Mechanismen der Synthese, Prozessierung und des Transports von Proteinvarianten, die aufgrund einer Proteinfaltungsproblematik im Verdacht stehen, eine Pathologie auszulösen.

Ein relativ neuer therapeutischer Ansatz beschreibt die Stabilisierung fehlgefalteter, ansonsten aber funktionaler Proteinvarianten durch Beeinflussung der zellulären Proteostase, sodass diese Proteine einem vorzeitigen ER-assoziierten proteasomalen Abbau entgehen und zum Zielort prozessieren können. Das größte therapeutische Potential kommt hierbei einer Klasse besonderer niedermolekularer Substanzen zu: den Pharmakologischen Chaperonen. Diese ermöglichen als eine Art Baugerüst über direkte Bindung an bestimmte Strukturelemente die ordentliche Faltung eines spezifischen Zielproteins. Im Rahmen der Landesexzellenzinitiative Mecklenburg-Vorpommern untersuchen wir im durch Mittel des Europäischen Sozialfonds geförderten Projekt „Proteinfehlfaltung, ER-Stress und Proteindegradation – Entwicklung einer systematischen Pipeline für individualisierte Therapien bei erblichen Leber- und Pankreaserkrankungen“ potentielle Pharmakologische Chaperone als neue Wirkstoffe zur Behandlung der monogenen Kupferspeicherkrankheit Morbus Wilson.

AG Medizinische Genetik

Dr. Jan Lukas (Arbeitsgruppenleiter)
Dr. Supansa Pantoom (Post-Doktorandin)
Anne-Marie Knospe (Doktorandin)
Susanne Seemann (Doktorandin)
Christina Hund (Doktorandin)
Janine Petters (Doktorandin)
Katharina Iwanov (Doktorandin)
Anna-Maria Radecker (Studentin M.Sc.)
Elisabeth Mieske (Studentin M.Sc.)
Katja Bovensiepen

Laufende Projekte:

Charakterisierung von Mutationen im GLA Gen bei Morbus Fabry

Posttranslationale Modifikation und Beschreibung des Abbauweges mutanter alpha-Galaktosidase A

Wirkung Proteostase-regulierender Substanzen bei M. Fabry und M. Wilson

Pharmakologische Chaperone für M. Niemann-Pick Typ C1

Morbus Wilson

Zellkern (blau), Golgi-Apparat (rot) und Cytoskelettbestandteil alphaTubulin (grün) in der humanen Hepatomazelllinie HepG2.


Stammzellkolonie aus Fibroblasten eines Morbus Wilson Patienten.


Morbus Fabry

Immunopräzipitation und Western Blot zeigen die posttranslationale Modifikation der α-Gal A (Wildtyp und p.R301Q Mutante) durch Ubiquitin (HA).


MG-132 und Lactacystin erhöhen p.R301Q α-Gal A Aktivität in Patientenfibroblasten.