Die AG Medizinische Genetik (Leiter: PD Dr. Jan Lukas) beschäftigt sich mit der Frage, wie Veränderungen im Erbgut zu seltenen Stoffwechselkrankheiten führen. Im Zentrum stehen dabei sogenannte Missense-Mutationen: kleine Veränderungen im genetischen Bauplan, bei denen einzelne Aminosäuren im Eiweiß ausgetauscht werden. Schon dieser winzige Fehler kann große Auswirkungen haben.

Proteine, die so verändert sind, falten sich oft nicht korrekt. Anstatt ihren Weg durch das endoplasmatische Reticulum (ER) in Richtung Golgi-Apparat und schließlich an ihren eigentlichen Wirkort fortzusetzen, bleiben sie im ER stecken, werden vorzeitig im Proteasom abgebaut oder gelangen durch fehlerhaften Transport an die falsche Stelle in der Zelle. Das Ergebnis: ein Funktionsverlust.

Darüber hinaus untersuchen wir auch Mutationen, die nicht nur zu einem Verlust der normalen Funktion führen, sondern zusätzlich toxische Effekte entfalten können. Solche Proteine lösen Stress im ER aus, beeinträchtigen die Zelle und können über längere Zeit sogar entzündliche Prozesse oder neurodegenerative Veränderungen fördern.

Um diese Mechanismen besser zu verstehen, entwickeln wir zelluläre Krankheitsmodelle, mit denen wir einzelne Proteinvarianten unter realitätsnahen Bedingungen untersuchen können. Mit funktionellen Tests charakterisieren wir, wie genau sich die Mutationen auf Faltung, Reifung und Transport auswirken.

Ziel unserer Arbeit ist es, durch die detaillierte molekulare Charakterisierung dieser Varianten die Grundlage zu schaffen, um langfristig personalisierte Therapieansätze für Patienten mit seltenen Stoffwechselkrankheiten zu entwickeln. Aktuelle Schwerpunkte liegen unter anderem auf der Erforschung der Kupferstoffwechselkrankheit Morbus Wilson ("Exzellenz-MV") und der lysosomalen Speicherkrankheit Morbus Gaucher.