Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Die Erbsubstanz DNA enthält die Baupläne der Lebewesen auf der Erde. Das Max-Planck-Institut für molekulare Genetik widmet sich deshalb der Entschlüsselung der DNA des Menschen und anderer Organismen. Die Wissenschaftler des Instituts erforschen die Funktion von Genen und deren Rolle während der Entwicklung von der befruchteten Eizelle über den Embryo bis hin zum ausgewachsenen Organismus. Ganz besonders interessieren sie sich für die Gene, die bei Fehlfunktion Krankheiten auslösen können. Für die schnelle und genaue Erfassung und Analyse des Erbmaterials setzen die Wissenschaftler auf hochmoderne Sequenziergeräte, mit denen in wenigen Tagen die gesamte Erbsubstanz des Menschen entschlüsselt werden kann. Eigens entwickelte Computerprogramme helfen ihnen bei der Analyse und Interpretation der anfallenden Datenmengen.

Kontakt

Ihnestrasse 63-73
14195 Berlin
Telefon: +49 30 8413-0
Fax: +49 30 8413-1207

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS for Biology and Computation

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Wie ein Protein für saubere Arbeitskopien von Genen sorgt

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Viele Entwicklungsgene besetzen DNA-Schlaufen einzeln

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Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beobachten eine Kreuzimmunität gegen das Coronavirus

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Methyltransferase Dnmt1 ist nicht nur für „Instandhaltung“ zuständig

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Inaktivierung des X-Chromosoms ist dynamischer und komplexer als gedacht

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Das Berliner Biotechunternehmen Scienion hat seit der Gründung im Jahr 2001 Höhen und Tiefen durchlebt. Sein Gründer berichtet über typische Stolpersteine, die Besonderheit von Ausgründungen aus der Grundlagenforschung und darüber, was ihn selbst antreibt.

Sequenziert ja - aber entschlüsselt? Wirklich verstanden ist das Erbgut des Menschen noch nicht. Die Lösung vieler Rätsel liegt in der diploiden Natur des Genoms, das Chromosomensätze von Vater und Mutter vereint. Margret Hoehe vom Max-Planck-Institut für molekulare Genetik in Berlin hat erstmals beide Versionen des Erbguts eines Menschen getrennt sequenziert und festgestellt: Das Individuum ist individueller als gedacht.

Fast ein Viertel aller bekannten Krankheiten sind extrem selten: Sie betreffen weltweit nur wenige Tausend Patienten. Stefan Mundlos, Forschungsgruppenleiter am Berliner Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, hat sich mit seinem Team auf seltene Knochenerkrankungen spezialisiert. Die Wissenschaftler suchen nach den Genen, die diese Krankheiten auslösen.

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Rumpfentwicklung in der Petrischale

2020 Herrmann, Bernhard G.; Veenvliet, Jesse V.

Entwicklungsbiologie

Die Entstehung eines komplexen Organismus aus einer einzelnen Zelle verlangt ein hohes Maß an Selbstorganisation von Stammzellen und deren Nachkommen. Das gängige 2-D Modell der Zelldifferenzierung ermöglicht bisher keinerlei Bildung Embryo ähnlicher Strukturen. Mit einem neuen 3-D Verfahren konnten wir nun erstmalig zeigen, dass embryonale Stammzellen der Maus in der Lage sind, in der Zellkulturschale sogar rumpfähnliche Strukturen mit Anlagen für Rückenmark sowie Knochen-, Knorpel- und Muskelgewebe zu formen. Diese neue Methode verstärkt ein neues Forschungsfeld: Synthetische Embryologie.

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Im Datendickicht der biologischen Regulation

2019 Vingron, Martin; van Bömmel, Alena; Heinrich, Verena; Ramisch, Anna; Ballaschk, Martin

Evolutionsbiologie Genetik Medizin

Es sind grundlegende Fragen der Biologie, die wir verstehen wollen: Wie funktionieren Zellen, welche Prozesse laufen in ihnen ab und wie beeinflussen sie sich gegenseitig? Wechselwirkungen von Abermilliarden von Molekülen machen das Leben aus. Biologische Systeme sind daher derart komplex, dass wir sie anhand mathematischer Modelle und durch die Analyse von Massendaten besser verstehen können. Insbesondere die dynamische Steuerung der Gene sorgt dabei immer wieder für neue Überraschungen.

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Gezielte Veränderung der DNA-Methylierung im Säugergenom

2018 Galonska, Christina; Charlton, Jocelyn; Mattei, Alexandra; Meissner, Alexander

Entwicklungsbiologie Genetik Medizin

Während der Entwicklung eines Organismus bleibt die Sequenz der DNA unverändert. Die unterschiedliche Aktivität der Gene in verschiedenen Zellen hingegen wird epigenetisch durch reversible Modifikationen der DNA, vor allem durch die spezifische Ankopplung von Methylgruppen an Cytosine, gesteuert. Wir entwickeln Methoden zur gezielten Methylierung des Genoms an definierten Positionen. Dadurch wollen wir ein umfassendes Verständnis der Rolle der DNA-Methylierung bei der Regulation der Genaktivität gewinnen und damit zu neuen therapeutischen Ansätzen für die Behandlung von Krankheiten beitragen.

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Identifikation von Biomarkern für die Sensitivität gegenüber EGFR-Inhibitoren durch molekulare Analyse von kolorektalen Karzinomen in präklinischen Modellen

2017 Risch, Thomas; Abdavi-Azar, Nilofar; Jandrasits, Christine; Amstislavskiy, Vyacheslav; Worth, Catherine L.; Warnatz, Hans-Jörg; Sultan, Marc; Herwig, Ralf; Lehrach, Hans; Yaspo, Marie-Laure; in Kooperation mit dem OncoTrack Konsortium (www.oncotrack.eu)

Genetik Medizin

Kolorektale Karzinome (CRC) sind klinisch anspruchsvolle Tumore. Um neue, prädiktive Biomarker zu identifizieren, rekrutierte das OncoTrack-Konsortium 106 CRC-Patienten und erstellte eine Biobank von Organoid- und Xenograft-Modellen, die molekular und in ihrer Reaktion auf Therapie analysiert wurden - eine einzigartige Ressource, um unser Verständnis von CRC zu verbessern. Durch Verknüpfung molekularer Muster mit Therapieeffekten wurden neue Biomarker einschließlich einer Signatur identifiziert, die RAS/RAF-Mutationen in der Vorhersage der Empfindlichkeit gegenüber EGFR-Inhibitor übertraf.

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Epigenetische Möglichkeiten und Notwendigkeiten

2016 Kinkley, Sarah; Helmuth, Johannes; Chung, Ho-Ryun

Evolutionsbiologie Genetik

Chromatin-Modifikationen sind Informationen über der DNA-Sequenz: sie spiegeln transkriptionelle Aktivität wider, sind ein Gedächtnis für zurückliegende „Entscheidungen“ und könnten so zukünftige Entscheidungen der Zelle beeinflussen. Die direkte Untersuchung einer an sich widersprüchlichen Kombination von Chromatin-Modifikationen zeigte, dass diese Kombination nicht, wie vermutet, Möglichkeiten eröffnet, sondern notwendig ist, um die Mutationsrate in Schlüsselgenen niedrig zu halten, denn: Chromatin-Modifikationen beeinflussen die Nukleotidabfolge des Genoms und damit die Evolution.

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