Arbeitsgebiete

Mechanismen viraler Replikation  

Die Forschungsschwerpunkte der Abteilung konzentrieren sich auf Untersuchungen zur Funktion Adenovirus-eigener Regulatorproteine in der viralen und zellulären Proliferationskontrolle. Im Vordergrund der Arbeiten stehen dabei Analysen der virusregulierten Vorgänge der DNA-Schadensantwort, des Kerntransports und Proteinabbaus sowie Untersuchungen zur Adenovirus-vermittelten Transformation primärer Humanzellen. Mit Hilfe klassischer Methoden der Virologie, Zellbiologie und Virusgenetik sowie modernsten Technologien (beispielsweise Hochdurchsatz-Sequenzierung) werden diese Prozesse in virusinfizierten und -transformierten Zellen untersucht und ihre Funktion in der zellulären beziehungsweise viralen Wachstumskontrolle aufgeklärt. Weitere Projekte in diesen Forschungsschwerpunkten befassen sich mit Untersuchungen zur antiviralen Aktivität sogenannter PML-NB-Zellkerndomänen (PML-NBs) und PML-NB-assoziierten Proteinen sowie weiterer zellulärer Restriktionsfaktoren (Ubiquitin-spezifische Proteasen und andere Isopeptidasen). Das Ziel ist, grundlegende, Virusspezies-übergreifende Mechanismen bei viralen Infektionsprozessen zu identifizieren und ganzheitlich abzubilden. Dazu werden in Kooperation mit verschiedenen Abteilungen und Forschungsgruppen des LIV die methodischen Expertisen gebündelt und die Fragestellungen zur Rolle von PML-NBs, PML-NB-assoziierten Restriktionsfaktoren, Chromatin- und SUMO-modifizierenden Proteinen (beispielsweise Sp100, PML, Daxx, und SPOC) bei viraler Transformation (Merkelzell-Polyomavirus), Etablierung viraler Latenz (KSHV) und Kerntransportvorgängen (Influenza-A-Virus) übertragen und auf molekularer Ebene untersucht. Im Ganzen könnten diese für verschiedene pathogene Prozesse bei Virus-Wirts-Wechselwirkungen Allgemeingültigkeit besitzen und als Ausgangspunkt für die Konzeption neuer antiviraler Strategien dienen. 

Virale Onkogenese  

In einem weiteren Schwerpunkt befasst sich die Forschungsabteilung mit Arbeiten zur Transformation primärer Humanzellen. In Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf gelang der Nachweis, dass primäre humane mesenchymale Stamm/Stromazellen (hMSC) reproduzierbar und mit hoher Effizienz durch adenovirale Onkoproteine vollständig transformiert werden können. Somit steht erstmalig ein Testsystem zur Verfügung, dass eine detaillierte Untersuchung molekularer Mechanismen (adeno)viraler Transformation/Onkogenese in humanen Zellen ermöglicht. Vor diesem Hintergrund werden derzeit in Zusammenarbeit mit der LIV-Technologieplattform „Hochdurchsatz-Sequenzierung“ globale Transkriptomanalysen durchgeführt um genomweit epigenetische Veränderungen (Signaturen viraler Transformation) zu identifizieren. 

Antivirale Wirkstoffe  

In den kommenden Jahren wird sich die Abteilung zunehmend auch mit translatorischen Projekten befassen. Im Mittelpunkt steht die Identifizierung zellulärer und viraler Zielstrukturen (Restriktionsfaktoren) zur Hemmung adenoviraler Replikation. Diese Analysen basieren primär auf den Ergebnissen der o.g. Projekte und umfassen bereits die Testung niedermolekularer Hemmstoffe verschiedener Komponenten der Ubiquitin- und SUMO-Konjugationsmaschinerie (E3-Ligasen und Isopeptidasen). Mittelfristig sollen diese Arbeiten in Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen des LIV und Partnern im DZIF auf weitere Zielstrukturen und Hemmstoffklassen ausgebaut werden. In diesem Zusammenhang soll auch mit Hilfe der LIV-Technologieplattform Kleintiermodelle ein Infektionsmodell aufgebaut werden, das sowohl Untersuchungen zur Etablierung (adeno)viraler Persistenz als auch Analysen zur Wirksamkeit antiviraler Wirkstoffe in Mäusen (humanisierte Mäuse) ermöglicht.

Kontakt

Prof. Dr. Thomas Dobner

Abteilungsleiter

Telefon: +49 (0)40 48051-300/301

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Edda Renz

Teamassistenz

Telefon: 040 48051-300

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