Helmholtz-Professur Molekularbiologie der Zelle II

Helmholtz-Professur Molekularbiologie der Zelle II

Prof. Dr. Ingrid Grummt

Schematische Darstellung der Rolle nicht-kodierender RNA (ncRNA) in ‚sense’ (rot) und ‚antisense’ (blau) Orientierung bei der epigenetischen Regulation von rRNA Genen.
© dkfz.de

Unsere Gruppe untersucht die molekularen Mechanismen, welche die Zellteilung und die Aktivität von Genen steuern. Der Schwerpunkt liegt auf der Entschlüsselung der komplexen Vorgänge, über die Umwelts-Signale in den Zellkern gelangen und dort Genaktivitäten steuern. Ziel ist es, den Mechanismus und die Regulation des Transkriptionsprozesses in Abhängigkeit vom physiologischen Zustand der Zellen und während ihrer Teilungs- und Ruhephasen aufzuklären. Darüber hinaus untersuchen wir, wie chemische Veränderungen am Chromatin die Aktivität von Genen auf epigenetischer Ebene steuern. Wir haben zeigen können, daß nicht-kodierende RNA Moleküle eine zentrale Rolle bei der epigenetischen Regulation der Genexpression spielen und dafür sorgen, dass Methylmarkierungen spezifisch an regulatorische Gensequenzen angebracht werden und dafür sorgen, dass ganze Genregionen unzugänglich gemacht werden. Diese Ergebnisse decken einen neuartigen Mechanismus epigenetischer Regulation auf, der durch nicht-kodierende RNA gesteuert wird. Die Erforschung der Ursachen für die Unterschiede im Methylierungsmuster von gesunden und Krebszellen und die Suche nach Medikamenten, die an diesen epigenetischen Veränderungen angreifen, sind ein hoch aktuelles Gebiet der Krebsforschung und leisten einen wesentlichen Beitrag für das Verständnis der Prozesse, die einer Zelle Identität und molekulares Gedächtnis verleihen.

Schwerpunkt unsere Forschungsarbeiten wird es sein, die molekularen Mechanismen aufzuklären, über die nicht-kodierende RNAs (ncRNAs) die Chromatinstruktur und die Genaktivität steuern. Wir werden Chromatin-assoziierte RNA isolieren, sequenzieren und deren Lokalisation an spezifischen Genregionen mit dem Methylierungsmuster und Histon-Modifikationen korrelieren. Wir beabsichtigen, die Proteine zu identifizieren, die mit spezifischen RNAs assoziiert sind, und werden deren Funktion in wichtigen biologischen Prozessen aufklären. Die Erforschung der Ursachen für die Unterschiede im Epigenom von gesunden und Krebszellen leisten einen wesentlichen Beitrag für das Verständnis der Prozesse, welche die kontrollierte Genaktivität außer Kraft setzen und bewirken, dass Zellen bösartig entarten oder genetische Krankheiten entstehen.

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Kontakt

Prof. Dr. Ingrid Grummt
Molekularbiologie der Zelle II (A030)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 581
69120 Heidelberg
Tel: +49 6221 42 3423

Ausgewählte Publikationen

  • Zhao Z. et al. (2016). IncRNA-induced nucleosome repositioning reinforces transcriptional repression of rRNA genes upon hypotonic stress. Cell Rep, 14(8), 1876-1882.
  • Postepska-Igielska A. et al. (2015). LncRNA Khps1 regulates expression of the proto-oncogene SPHK1 via triplex-mediated changes in chromatin structure. Mol Cell, 60(4), 626-636.
  • Arab K. et al. (2014). Long noncoding RNA, TARID, mediates demethylation and activation of the tumor suppressor TCF21. Mol Cell, 55(4), 604-614.
  • Bierhoff H. et al. (2014). Quiescence-induced LncRNAs trigger H4K20 trimethylation and transcriptional silencing. Mol Cell, 54(4), 675-682.
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