Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik

Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik

Viren, Bakterien und andere Parasiten sind eine ständige Bedrohung für den Organismus. Die meisten Lebewesen besitzen deshalb ausgefeilte Verteidigungsstrategien, mit denen sie Eindringlinge bekämpfen. Mit der Entwicklung und Funktionsweise dieser Strategien beschäftigen sich die Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik. Sie erforschen, wie das Immunsystem im Laufe der Evolution entstanden ist – aber auch, wie es sich vom Embryo bis zum ausgewachsenen Organismus entwickelt. Darüber hinaus analysieren die Forscher Gene und Moleküle, die für ein funktionierendes Immunsystem wichtig sind. So wird beispielsweise untersucht, welche Faktoren die Reifung von Immunzellen steuern und wie chemische Veränderungen an der Erbsubstanz DNA die Immunabwehr beeinflussen. Neben der Immunbiologie wurde 2007 ein weiterer Forschungsschwerpunkt geschaffen: die Epigenetik. Sie beschäftigt sich mit der Vererbung von Eigenschaften, die nicht durch Veränderungen der DNA-Sequenz bedingt sind. Diese neue Forschungsrichtung soll zu einem besseren Verständnis genetisch nicht definierbarer Krankheiten und von Krebs führen.

Kontakt

Stübeweg 51
79108 Freiburg
Telefon: +49 761 5108-0
Fax: +49 761 5108-220

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):
IMPRS for Molecular and Cellular Biology

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Epigenetik zwischen den Generationen
Max-Planck-Forscher zeigen, dass wir mehr als nur Gene erben mehr
Enzym hält „springende Gene“ in Schach
Das Enzym DHX9 macht die „Parasiten des Genoms“ unschädlich und verwandelt sie in einen evolutionären Vorteil mehr

Epigenetischer Schalter für Übergewicht

Forschungsmeldung 28. Januar 2016
Übergewicht kann manchmal abgeschaltet werden mehr
Dosiskompensation: Logistik auf dem X-Chromosom

Dosiskompensation: Logistik auf dem X-Chromosom

Forschungsmeldung 2. Oktober 2015
Forscher haben entdeckt, wie Fliegen die Menge an Genprodukten des X-Chromosoms in beiden Geschlechtern anpassen mehr
Übergewicht – wie der Vater so der Sohn

Übergewicht – wie der Vater so der Sohn

Forschungsmeldung 4. Dezember 2014
Fruchtfliegen vererben Änderungen ihres Stoffwechsels vom Vater auf den Sohn mehr
Immunsystem um 500 Millionen Jahre zurückgedreht

Immunsystem um 500 Millionen Jahre zurückgedreht

Forschungsmeldung 14. August 2014

Ein einziger Faktor setzt das Immunsystem von Mäusen auf einen Zustand zurück, der vermutlich vor etwa 500 Millionen Jahren existierte

mehr
„Wir wissen, dass eine Blockade von HO-1 die Folgeerkrankungen von Übergewicht verhindern und lindern kann“
Interview mit J. Andrew Pospisilik und Harald Esterbauer mehr
HO-1 macht Dicke krank

HO-1 macht Dicke krank

Forschungsmeldung 3. Juli 2014
Studie klärt Verbindung von Übergewicht mit Diabetes und schlägt vielversprechende Therapieansätze vor mehr
Nano-Ordnung auf der B-Zelle

Nano-Ordnung auf der B-Zelle

Forschungsmeldung 25. Juni 2014
Freiburger Biologen bestimmen mit Nano-Maßband den Abstand von Membranmolekülen mehr
Ringen ums X-Chromosom

Ringen ums X-Chromosom

Forschungsmeldung 17. Juni 2014
MOF-Komplexe steuern genetisches Fair-Play mehr
B-Zellen verstärken Autoimmunerkrankungen

B-Zellen verstärken Autoimmunerkrankungen

Forschungsmeldung 3. März 2014
Antikörperlieferanten steuern über neu entdeckten Mechanismus die Immunantwort mehr
Erstes Hai-Genom entschlüsselt

Erstes Hai-Genom entschlüsselt

Forschungsmeldung 8. Januar 2014
Genom der Australischen Pflugnasenchimäre liefert wichtige Einblicke in Immunität und Knochenbildung mehr
Molekularer Affe fädelt die Aktivierung von X-Chromosomen ein
Protein verbiegt die RNA, damit aktivierende Faktoren daran binden können mehr

Von der B-Zelle zur T-Zelle

Forschungsmeldung 2. Juli 2013
Transkriptionsfaktor EBF1 erinnert Zellen an ihre Aufgabe mehr
Neuer Mechanismus der Meiose

Neuer Mechanismus der Meiose

Forschungsmeldung 3. Mai 2013
Inaktiviert aber doch aktiv – wie die Veränderung eines Enzyms entscheidende Prozesse der sexuellen Reproduktion kontrolliert mehr
Protein sorgt für Ordnung im Zellkern

Protein sorgt für Ordnung im Zellkern

Forschungsmeldung 4. April 2013
Freiburger Forscher identifizieren ein Protein, das Chromosomen-Zentromere im Zellkern korrekt positioniert mehr
Eine Formel für ein biologisch wirksames Parfüm

Eine Formel für ein biologisch wirksames Parfüm

Forschungsmeldung 23. Januar 2013
Max-Planck-Forscher knacken den Geruchscode für die Partnerwahl und synthetisieren erstmals ein biologisch wirksames Parfüm mehr
Zellen steuern Energiestoffwechsel über Hedgehog-Signalweg
Wissenschaftler entdecken neue Behandlung für Diabetes und Übergewicht sowie mögliche Ursache für starke Nebenwirkungen von Hedgehog-Hemmern als Krebsmedikamente mehr
Berge und Täler im Heterochromatin

Berge und Täler im Heterochromatin

Forschungsmeldung 24. September 2012
Wissenschaftler entschlüsseln Mechanismen zur Bildung von Heterochromatin mehr
Dosiskompensation bei Fliegenmännchen

Dosiskompensation bei Fliegenmännchen

Forschungsmeldung 19. Juli 2012
Fruchtfliegen gleichen das Ungleichgewicht der X-Chromosomen Anzahl zwischen den Geschlechtern beim Start der Transkription aus mehr

Regulation der Telomerase in Stamm- und Krebszellen

Forschungsmeldung 22. Juni 2012
Neue Erkenntnisse in der Stammzellforschung sind auf menschliche Tumore übertragbar mehr
Künstliches Thymusgewebe lässt Immunzellen reifen

Künstliches Thymusgewebe lässt Immunzellen reifen

Forschungsmeldung 29. März 2012
Vier Signalstoffe steuern die Umwandlung von T-Zellen mehr
Live aus dem Thymus: T-Zellen auf Wanderschaft

Live aus dem Thymus: T-Zellen auf Wanderschaft

Forschungsmeldung 16. Februar 2012
Forscher verfolgen erstmals die Entwicklung einzelner Immunzellen im lebenden Zebrafischembryo mehr
Chromosomen-Zentromere werden epigenetisch vererbt

Chromosomen-Zentromere werden epigenetisch vererbt

Forschungsmeldung 3. November 2011
Histon-Protein CenH3 allein kann die Bildung von Zentromeren auslösen und diese von Generation zu Generation weitergeben mehr
Kinetochore bevorzugen „stille“ DNA-Abschnitte des Chromosoms
Proteinkomplex zur Verteilung der Chromosomen während der Zellteilung entsteht in den Übergangsregionen zwischen Heterochromatin und Euchromatin mehr
Neues Programm für neurale Stammzellen

Neues Programm für neurale Stammzellen

Forschungsmeldung 4. Mai 2011
Max-Planck-Forscher gewinnen Gehirn- und Rückenmarkszellen aus Stammzellen des peripheren Nervensystems mehr
Ur-Wirbeltiere mit anpassungsfähigem Immunsystem

Ur-Wirbeltiere mit anpassungsfähigem Immunsystem

Forschungsmeldung 2. Februar 2011
Wichtiges Organ unseres adaptiven Immunsystems ist weiter verbreitet als angenommen: Max-Planck-Forscher zeigen Thymus-ähnliche Strukturen am primitiven Neunauge mehr
Ähnliche Immunzellen bei Fisch und Mensch

Ähnliche Immunzellen bei Fisch und Mensch

Forschungsmeldung 12. Oktober 2010
Max-Planck-Forscher untersuchen Immunzellen von Fischen und wollen so das menschliche Immunsystem besser verstehen mehr
Wissenschaftler isolieren Nischenzellen aus Blutstammzellen
Dies könnte langfristig dabei helfen, die Entstehung mancher Leukämien zu erklären mehr
Ein Schloss, viele Schlüssel

Ein Schloss, viele Schlüssel

Forschungsmeldung 4. Oktober 2010
Forscher entdecken, wie B-Zellen auf unterschiedlichste Stoffe reagieren können mehr
Neue Nervenzellen im Alter

Neue Nervenzellen im Alter

Forschungsmeldung 6. Mai 2010
Im Gehirn ausgewachsener Mäuse gibt es unterschiedliche Stammzell-Typen mehr
Die Evolution der Thymusdrüse

Die Evolution der Thymusdrüse

Forschungsmeldung 25. Juni 2009
Vor 500 Millionen Jahren ist das Organ, das eine wichtige Rolle im Immunsystem spielt, erstmals bei Haien nachweisbar mehr
Stille Post im Immunsystem

Stille Post im Immunsystem

Forschungsmeldung 29. Juni 2007
Freiburger Max-Planck-Forscherteam entdeckt Regelmechanismus der Wanderung weißer Blutkörperchen mehr
Steuermechanismus biologischer Musterbildung entschlüsselt
Freiburger Forscherteam legt molekularen Mechanismus offen, der die Musterbildung bei der räumlichen Verteilung und Dichte von Haarfollikeln reguliert mehr
Bipotente Vorläuferzellen des Thymus entdeckt

Bipotente Vorläuferzellen des Thymus entdeckt

Forschungsmeldung 21. Juni 2006
Freiburger Max-Planck-Forscher weisen nach, dass sich das Immunorgan aus einer epithelialen Vorläuferzelle entwickelt mehr
Schlüsselelement der Knochenbildung analysiert

Schlüsselelement der Knochenbildung analysiert

Forschungsmeldung 2. Juni 2006
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie in Freiburg nehmen wichtiges Regulator-Protein unter die Lupe mehr
Freischwimmer im Ei

Freischwimmer im Ei

Forschungsmeldung 4. Mai 2006
Wissenschaftler beobachten neue Details beim Befruchtungsvorgang von Säugetier-Eizellen mehr
Synthetisches Parfüm macht unwiderstehlich

Synthetisches Parfüm macht unwiderstehlich

Forschungsmeldung 10. März 2005
Max-Planck-Forscher entschlüsseln die Duftbotschaft der Immungene von Stichlingen mehr
Sechster Sinn für die Partnererkennung

Sechster Sinn für die Partnererkennung

Forschungsmeldung 4. November 2004
Internationalem Forscherteam gelingt Nachweis, dass Mäuse ihre Artgenossen über das Riechen spezifischer Immunmoleküle genetisch unterscheiden können mehr
Ist der Bauplan unseres Körpers bereits vor der Befruchtung festgelegt?
Wissenschaftler des Freiburger Max-Planck-Instituts für Immunbiologie berichten, dass die spätere Form des Embryos in Eizellen von Säugetieren noch nicht festgelegt ist mehr
Neue Aspekte in der Stammzellentwicklung

Neue Aspekte in der Stammzellentwicklung

Forschungsmeldung 8. Januar 2004
Forscher der ETH Zürich und vom Freiburger Max-Planck-Institut für Immunbiologie entdecken neue Rolle des Signalproteins "Wnt" mehr
Durchbruch in der Leukämie-Forschung

Durchbruch in der Leukämie-Forschung

Forschungsmeldung 26. Mai 2003
Max-Planck-Forscher entdecken, dass die Akute Lymphatische Leukämie (ALL) bei Kindern durch das Fehlen eines speziellen Proteins infolge fehlerhafter Genablesung verursacht wird mehr
Unser Wissen ist ein unsicherer Besitz – die Forschung verändert es ständig. Dabei verwandelt sie Unwissen in Wissen, und in glücklichen Fällen bringt sie neues Unwissen hervor. Unser Autor analysiert die Bedingungen, die für die fortschreitende Erkenntnis besonders fruchtbar sind.
Längst nicht alles liegt in den Genen. Eine wichtige Rolle spielt die Regulierung der Proteinmenge, die nach biochemischen Bauplänen hergestellt wird. Auf einem Kongress diskutierten Biologen kürzlich die Zusammenhänge – und welche Rolle Umwelteinflüsse dabei spielen.
Daten-Ingenieur/-in (Proteomik/ Metabolomik)
Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik, Freiburg 23. Oktober 2017

Steine im Mosaik: Welche Zellen bilden unsere Organe und woher kommen sie?

2017 Grün, Dominic
Entwicklungsbiologie Immunbiologie

Jedes Organ in unserem Körper setzt sich aus einer Vielzahl einzelner Zellen zusammen. Der Schlüssel zum Verständnis der Funktion eines Organs ist die Kenntnis der unterschiedlichen Zelltypen, die ihrerseits verschiedene Funktionen ausüben, und ihrer Entwicklungswege, beginnend bei sogenannten Stammzellen. Innovative neue Methoden der Molekularbiologie erlauben nun die gleichzeitige Messung tausender Moleküle in einzelnen Zellen. Damit kann eine Art Fingerabdruck erstellt werden, der es erlaubt Zelltypen verschiedener Funktion zu unterscheiden und ihre Entwicklungswege zu kartieren.

mehr

Organellen ins rechte Licht gerückt – Filme aus den metabolischen Zentren von Immunzellen

2017 Rambold, Angelika
Entwicklungsbiologie Immunbiologie Infektionsbiologie
Wenn Erreger in unseren Körper gelangen, bekämpfen Immunzellen die Eindringlinge und schützen uns vor Krankheiten. Um solch ein Abwehrprogramm zu starten, müssen Immunzellen ihren Energiehaushalt auf diese neuen Anforderungen einstellen. Untersucht wird, wie Kompartimente einer Zelle, sogenannte Organellen, als Schaltzentren von Stoffwechselwegen wirken, um den Energiehaushalt von Immunzellen zu regulieren. Hierbei steht die Frage im Vordergrund, wie Organellen zusammenarbeiten, damit Stoffwechselwege optimal eingestellt sind und effektive Immunantworten ermöglichen. mehr

Die Rolle der molekularen Chaperone bei der Transkription: Auswirkungen in der Biomedizin und Evolution

2016 Hummel, Barbara; Yoveva, Aneliya; Sawarkar, Ritwick
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin
Molekulare Chaperone sind für ihre Rolle bei der Faltung von Proteinen im Cytosol bekannt. Der Forschungsschwerpunkt der Forschergruppe ist es, Chaperone, die am Chromatin agieren, zu untersuchen. Im Jahr 2015 wurden zwei wichtige Aspekte des chaperonings am Chromatin entdeckt. Erstens wurde die mechanistische Grundlage des Pufferns genetischer Variationen in Gen-Promotoren aufgeklärt. Zweitens wurde ein unvoreingenommenes Interaktionsnetzwerk von Hsp90 am Chromatin in menschlichen Zellen enthüllt, das den Weg zum Verständnis der Anti-Krebs-Eigenschaften von Hsp90-Inhibitoren ebnet. mehr

Im Rampenlicht: Zellen der angeborenen Immunantwort erstrahlen in Freiburg

2016 Lämmermann, Tim
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin
Wenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, vermitteln Zellen der angeborenen Immunantwort eine schnelle Abwehrreaktion, um schädliche Mikroorganismen zu eliminieren und unsere Gewebe zu schützen. Im Labor werden neue Erkenntnisse gewonnen, wie verschiedene Immunzellen ihr Verhalten am Ort einer Entzündung aufeinander abstimmen, um eine optimale Immunantwort zu gewährleisten. Mittels spezieller Mikroskopie konnten bereits diejenigen Signale entschlüsselt werden, die Fresszellen zu großen Schwärmen zusammenschließen lassen, um Erreger im infizierten Gewebe gemeinsam zu attackieren. mehr

Evolution der Immunsysteme der Wirbeltiere

2015 Swann, Jeremy; Boehm, Thomas
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin
Alle Lebensformen besitzen Immunsysteme, um sich gegen Fremdeinwirkung, besonders gegen Pathogene, zu schützen. Entscheidend dabei ist die Unterscheidung zwischen Selbst und Fremd. Wissenschaftler widmen sich bei ihren Studien zur Evolution und Funktion der Immunsysteme der Wirbeltiere deren gemeinsamen Organisationsprinzipien und artspezifischen Besonderheiten und versuchen, die Immunfunktionen ausgestorbener Tiere zu rekonstruieren. Mit dem daraus entwickelten Verständnis werden die Grundlagen geschaffen, Teile des Immunsystems künstlich herzustellen und für therapeutische Zwecke zu nutzen. mehr

Weshalb es wichtig ist zu verstehen, warum wir dick sind

2015 Lempradl, Adelheid; Pospisilik, Andrew
Entwicklungsbiologie Medizin
Mehr als weltweit zwei Milliarden übergewichtige Menschen und die damit assoziierten Krankheiten wie Typ-2-Diabetes, Herzinfarkt und Krebs stellen eine große Herausforderung an unsere Gesundheitssysteme dar. Untersucht werden der Mechanismus und die Ursachen von Fettleibigkeit; zwei Studien werden zusammengefasst dargestellt. Die erste identifiziert das Enzym HO-1 als eine wahrscheinliche Krankheitsursache, die gesunde von kranken Dicken unterscheidet. Die zweite Studie erörtert die Wege, wie eine zuckerreiche Ernährung von Vätern die Anfälligkeit für Übergewicht in den Nachkommen erhöht. mehr

Ein neues Tiermodell für die Transplantation von Blutstammzellen

2014 Hess, Isabell; Schorpp, Michael
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Medizin

Die Entwicklung des Thymus ist ein komplexer und dynamischer Prozess. Der Thymus steuert die Differenzierung und Reifung von Vorläuferzellen in sogenannte T-Lymphozyten. Fehler in diesem Prozess führen zu einer gestörten Immunabwehr; allerdings sind viele der für angeborene Immunschwäche verantwortlichen genetischen Veränderungen noch nicht bekannt. Die Forschungsarbeiten am Institut dienen deshalb der Aufklärung molekularer und zellulärer Mechanismen der Thymusentwicklung.

mehr

Epigenetische Identität und Kernorganisation von Zentromeren

2014 Padeken, Jan; Mendiburo, María José; Olszak, Agata; Schwarz, Hans-Jürgen; Heun, Patrick
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Medizin
Zentromere sind spezialisierte Regionen des Genoms, die für die gleichmäßige Verteilung der Chromosomen auf Tochterzellen notwendig sind. Die Arbeitsgruppe interessiert, wie die Identität und räumliche Organisation der Chromosomen im Zellkern reguliert wird. Am Beispiel der Fruchtfliege Drosophila melanogaster konnte kürzlich gezeigt werden, dass das Zentromer spezifische Histon CENP-A sowohl notwendig als auch ausreichend ist, um Zentromere zu bilden. Zudem wurde nachgewiesen, dass Nukleoplasmin eine entscheidende Rolle bei der Positionierung von Zentromeren im Zellkern spielt. mehr

Heterochromatin – Verpackungskünstler am Werk

2013 Jenuwein, Thomas; Lachner, Monika; Roesch, Harald
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin
Damit das zwei Meter lange DNA-Molekül in dem nur wenige tausendstel Millimeter großen Zellkern untergebracht werden kann, müssen lange Abschnitte sehr eng gepackt werden. Epigenetische Markierungen halten diese als Heterochromatin bezeichneten Abschnitte aufrecht. Die Forschungsgruppe um Thomas Jenuwein am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik beschäftigt sich mit den molekularen Mechanismen, die für die Bildung von Heterochromatin notwendig sind. Das besondere Augenmerk liegt dabei auf der Histonmethylierung. mehr

Epigenetik: Wie männliche Fruchtfliegen ihr fehlendes X-Chromosom kompensieren

2013 Akhtar, Asifa; Conrad, Thomas; Hallacli, Erinc
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin
Der Schwerpunkt des Teams um Asifa Akhtar liegt in der Erforschung der epigenetischen Mechanismen, die der geschlechtsspezifischen X-chromosomalen Genregulierung unterliegen. Als Modell dient die sog. Dosiskompensierung der Taufliege (Drosophila melanogaster) – ein Mechanismus, mit dem die Männchen das fehlende X-Chromosom ausgleichen. 2012 haben die Forscher wichtige Einblicke in die Beschaffenheit des für die Dosiskompensierung verantwortlichen Proteinkomplexes gewonnen und sie konnten nachweisen, auf welche Weise dieser Proteinkomplex im Zellkern die Dosiskompensierung beeinflusst. mehr
Von B-Lymphozyten sezernierte Antikörper sind in der Lage, alle fremden Antigene im Körper zu binden. Diese Antikörpervielfalt wird durch einen somatischen Rekombinationsvorgang erreicht, bei dem V-, (D-) und J-Gensegmente zufällig miteinander verknüpft werden. Dabei können auch Antikörper generiert werden, die körpereigene Strukturen, Autoantigene, erkennen und so zu Autoimmunerkrankungen führen. Forscher am MPI für Immunbiologie und Epigenetik haben  nun gezeigt, dass die Erkennung von Autoantigenen wichtig für die Selektion und die Anreicherung von B-Zellen während ihrer Entwicklung ist. mehr

Immuntoleranz im Darm

2012 Izcue, Ana
Immunbiologie
Toleranz gegenüber dem eigenen Organismus sowie gegen Nahrungsstoffe und harmlose Vertreter der Mikroflora ist ein unentbehrliches Charakteristikum jedes funktionstüchtigen Immunsystems. Bei Säugetieren wird die Immuntoleranz durch mehrere Mechanismen gesichert, unter anderem durch einen spezialisierten Typ von T-Zellen, welche eine hohe, beständige Expression des Transkriptionsfaktors Foxp3 aufweisen. Diese regulatorischen T-Zellen sind im Darmtrakt besonders wichtig. Die Gruppe um A. Izcue erforscht, welche Faktoren für die Aktivität der regulatorischen T-Zellen im Organismus zuständig sind. mehr

Die Stabilität von Bob1 in B-Zellen

2011 Nielsen, Peter
Genetik Immunbiologie
Bob1 (auch OBF-1 oder OCA-B genannt) ist ein lymphozytärer Transkriptionsfaktor. Während der Verlust von Bob1 die Reifung und Aktivierung von B-Zellen inhibiert, könnte eine Überexpression von Bob1 an der Entstehung von B-Zell-Lymphomen beteiligt sein. Die Regulation der Bob1-Proteinstabilität scheint ein wichtiger Mechanismus zu sein, über den B-Zellen die Menge an Bob1 regulieren. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik untersuchen, wie B-Zellen die Stabilität von Bob1 regulieren. mehr

RNA-bindende Proteine und MikroRNAs im Säugetierembryo

2011 Winter, Jennifer
Entwicklungsbiologie Genetik Immunbiologie
Posttranskriptionelle Regulation, vermittelt durch RNA-bindende Proteine und MikroRNAs, ist wichtig für die normale Entwicklung des Embryos. Das liegt daran, dass der Embryo ein sehr dynamisches System ist. Zellen im sich entwickelnden Embryo müssen in der Lage sein, sich innerhalb kürzester Zeit in einen anderen Zelltyp zu verwandeln oder zu anderen Stellen innerhalb des Organismus zu wandern. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik untersuchen die Funktionen von RNA-bindenden Proteinen und  MikroRNAs (miRNAs) im sich entwickelnden Mausembryo. mehr
Der Thymus ist das Organ, in dem die für die Immunabwehr unentbehrlichen T-Lymphozyten reifen. Es wurden etwa 40 mutante Zebrafischlinien mit aberranter Thymusentwicklung erzeugt. Die bisher identifizierten mutierten Gene zeigen, dass sich der Zebrafisch hervorragend dazu eignet, um bisher unbekannte genetische Faktoren zu identifizieren, die bei der Thymusentwicklung eine Rolle spielen. Live-imaging-Studien mit diesen Mutanten und neuen transgenen Fischlinien erlauben eine direkte Beobachtung und Charakterisierung entscheidender Schritte der Thymusentwicklung. mehr

T-Zell-Aktivierung

2010 Schamel, Wolfgang
Entscheidend für das Funktionieren des Immunsystems ist die Aktivierung von T-Zellen, die auf einem komplexen intrazellulären Signal-Netzwerk beruht. Um das Verhalten dieses Netzwerks zu verstehen, muss es im Detail untersucht werden. Erst dann kann man Fehlverhalten dieses Systems bei Krankheiten, wie z. B. bei Tumoren und Infektionen, verstehen und regulatorisch eingreifen. Wissenschaftler am MPI für Immunbiologie führen biochemische und systembiologische Analysen zur Funktion des Signal-Netzwerks in T-Zellen durch. Im Fokus steht dabei das erste Element des Netzwerks, der T-Zell-Rezeptor-Komplex TCR-CD3, der Fremdstoffe erkennt. mehr

Die Funktion der Cadherine bei der Musterbildung des Säugetierembryos

2009 Stemmler, Marc
Entwicklungsbiologie Zellbiologie
Cadherin-vermittelte Zelladhäsion spielt bei der Musterbildung multizellulärer Organismen eine zentrale Rolle. Dabei übernehmen insbesondere E- und N-Cadherin eine wichtige Funktion, deren Expression sich im Organismus häufig gegenseitig ausschließt. Während bedeutender morphogenetischer Prozesse wird die Expression von E- auf N-Cadherin umgeschaltet. Dies wird bei normaler Entwicklung, aber auch bei Metastasenbildung von Tumoren beobachtet und geht mit veränderten Eigenschaften der Zellen einher. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Immunbiologie untersuchen die molekularen Unterschiede und die Genregulation von E- und N-Cadherin. mehr
Das menschliche Genom besitzt etwa 25.000 Gene, welche die Bauanleitung für eine ebenso große Anzahl an Proteinen darstellen. In einem bestimmten Zelltyp werden aber nur maximal 10.000 dieser Gene in signifikanter Weise abgelesen. Um dies zu erklären, ist es unabdingbar, den genregulatorischen Kode zu verstehen, der durch eine besondere Klasse von DNS-bindenden Proteinen, den Transkriptionsfaktoren (TFs), ausgelesen wird. Forscher am MPI für Immunbiologie haben eine schnelle und hochempfindliche Methodik entwickelt, die es ermöglichen könnte, den genregulatorischen Kode des ganzen menschlichen Genoms zu entziffern. mehr

Regulation und Funktion von TGF-ß-Signalen in der frühen Embryonalentwicklung

2008 Oelgeschläger, Michael
Entwicklungsbiologie Zellbiologie
Proteine der transformierenden Wachstumsfaktor-beta-Familie (TGF-ß) regulieren eine Vielzahl von zellulären Prozessen. TGF-ß-Moleküle steuern die Differenzierung von Zellen wie auch deren Proliferation, und Mutationen in Komponenten des TGF-ß-Signalübertragungsweges wurden in verschiedenen Tumoren bereits identifiziert. Zusätzlich sind diese Wachstumsfaktoren von zentraler Bedeutung für frühe embryonale Entwicklungsprozesse. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Immunbiologie haben mithilfe von Mikroarray-Analysen neue Gene identifiziert, durch die TGF-ß-Aktivitäten in der frühen Embryonalentwicklung vermittelt werden. mehr

Biologische Musterbildung

2007 Schlake, Thomas
Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Mathematik
Wie können einfache embryonale Strukturen die Vielfalt und Komplexität des Lebens hervorbringen? Periodische Körperstrukturen sowie charakteristische Körperzeichnungen offenbaren anschaulich die Existenz biologischer Musterbildung. Ein zu deren Erklärung vorgeschlagenes, einfaches mathematisches Modell konnte aber experimentell bisher nicht bestätigt werden. Durch die Verknüpfung von Biologie und Computersimulation wurden nun Belege für die reale Existenz des hypothetischen Mechanismus geliefert. mehr

Mediator der transkriptionellen Regulation

2007 Borggrefe, Tilman
Genetik Zellbiologie
Protein-kodierende Gene werden von der RNA-Polymerase II abgelesen, dem zentralen Enzym der Genexpression. Der so genannte Mediatorkomplex bildet die Brücke zwischen transkriptionellen Regulatoren und der RNA-Polymerase II. Wissenschaftler am Max-Planck Institut für Immunbiologie konnten kürzlich mithilfe von gendefizienten Mäusen erste Einblicke in die physiologische Funktion des Mediatorkomplexes gewinnen. Sie konnten zeigen, dass der Mediatorkomplex ein entscheidender Koaktivator von GATA-1, dem Schlüsseltranskriptionsfaktor der Erythropoese, ist. Deswegen haben Med1/TRAP220-defiziente Mäuse einen Defekt in der Entwicklung von roten Blutzellen. mehr

Notch-Signalwege und ihre Schlüsselrolle bei der Differenzierung neuronaler Stammzellen

2006 Taylor, Verdon
Entwicklungsbiologie Neurobiologie Zellbiologie
Mit dem fortschreitenden Altern der Gesellschaft treten neurodegenerative Krankheiten immer stärker in den Vordergrund und stellen die Gesellschaft vor neue und in diesem Ausmaß bisher nicht bekannte medizinische und soziale Herausforderungen. Vor diesem Hintergrund ist eine der interessantesten und wichtigsten offenen Fragen der Entwicklungs- und der Regenerativen Neurobiologie, wie die Erhaltung und Differenzierung neuronaler Stammzellen im Säugerorganismus kontrolliert und reguliert werden. Der mit neurodegenerativen Krankheiten einhergehende Verlust von Nervenzellen ist bis heute nicht ausgleichbar und somit sind Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson nicht therapierbar. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Immunbiologie identifizieren neuronale Stammzellen im zentralen Nervensystem und bestimmen die molekularen, anatomischen und physiologischen Mechanismen, die deren Erhalt und Entwicklung regulieren. Ihr Ziel ist es, einen Einsatz neuronaler Stammzellen für therapeutische Zwecke zu eruieren. mehr

Die Rolle von Lipopolysaccharid im Wechselspiel zwischen Bakterien und Immunsystem

2005 Freudenberg, Marina A.
Immunbiologie Infektionsbiologie Mikrobiologie
Die Interaktion von Krankheitserregern, einschließlich Bakterien, mit dem Immunsystem von Säugern ist Gegenstand einer weltweiten intensiven Forschung. Die Arbeitsgruppe um Marina Freudenberg am MPI für Immunbiologie befasst sich mit der Interaktion des bakteriellen Lipopolysaccharids (LPS, Endotoxin) mit dem angeborenen Immunsystem. LPS ist ein Hauptbestandteil der äußeren Zellwand von Gram-negativen Bakterien. Es spielt eine essentielle Rolle bei der bakteriellen Erkennung und ist hauptverantwortlich für die Aktivierung der angeborenen Immunität durch Gram-negative Bakterien. Die positiven und negativen Folgen dieser Aktivierung, das heißt die Bildung einer adäquaten Infektionsabwehr und die Entstehung von krankhaften Symptomen sowie die zugrunde liegenden Mechanismen, werden hauptsächlich im Mausmodell untersucht. Die Versuche sind von großer medizinischer Bedeutung, erhofft man sich doch, dass das gewonnene Wissen zu einer besseren Vorbeugung und Behandlung von Infektions- und Folgeerkrankungen beitragen wird. mehr

Qualitätskontrolle im Immunsystem

2005 Boehm, Thomas
Evolutionsbiologie Immunbiologie
Wie vermeidet das Immunsystem eine Selbstzerstörung und die verheerenden Auswirkungen der Autoimmunität, die Paul Ehrlich einst als „horror autotoxicus” beschrieb? Wie konnten die frühen Wirbeltiere überleben, als sie damit begannen, Rezeptoren mit zufälliger Antigenspezifität zu verwenden? Deren extensive Selbst-Reaktivität hätte den eigenen Körper angreifen und zerstören müssen. Es gibt Hinweise dafür, dass die Qualitätskontrollmechanismen, die die Selbstreaktivität im Immunsystem zähmen, von einem alten System stammen, welches die Partnerwahl auf Basis der Bewertung der genetischen Verschiedenheit steuerte. mehr

Zebrafisch als Modell für die immunologische Forschung

2004 Schorpp, Michael
Genetik Immunbiologie
Im MPI für Immunbiologie arbeiten Wissenschaftler um Michael Schorpp an der Identifizierung der Gene, die für die Thymusentwicklung im Zebrafisch bedeutsam sind. Dazu untersuchen sie durch chemische Mutagenese entstandene Mutanten mit gestörter Thymusentwicklung, isolieren die betroffenen Gene durch Positionsklonierung und klären ihre biologische Funktion im Fisch und in der Maus mithilfe vielfältiger Untersuchungsmethoden auf. Diese Arbeiten sind von hoher medizinischer Relevanz, da der Thymus ein wichtiges Organ für das Immunsystem darstellt. Von ihren Ergebnissen erhoffen sich die Wissenschaftler verbesserte Verfahren zur Diagnose und Therapie angeborener und erworbener Immunschwächesyndrome. mehr

Embryonale Musterbildung durch BMP-Signalgradienten

2004 Oelgeschläger, Michael
Entwicklungsbiologie
Die "Bone morphogenetic proteins" (BMPs) gehören zur TGF-ß-Familie sezernierter Wachstumsfaktoren und steuern fundamentale Prozesse in der frühen Embryonalentwicklung von Wirbeltieren wie auch wirbellosen Tierarten. Durch lokalisierte Expression von BMP-Antagonisten wird im frühen Embryo ein BMP-Aktivitätsgradient etabliert, der von elementarer Bedeutung für die Determinierung der dorsoventralen (Rücken-Bauch) Körperachse ist. Die Wissenschaftler um Michael Oelgeschläger haben eine Reihe von Regulatorgenen identifiziert, die im südafrikanischen Krallenfrosch Xenopus laevis durch den BMP-Aktivitätsgradienten in ihrer Expression gesteuert werden. Eines dieser Gene ist an der Regulation von gerichteten Zellbewegungen, aber nicht an der Determinierung von Zellschicksalen beteiligt. Die Identifizierung dieses Gens gibt möglicherweise erste Hinweise auf die molekularen Mechanismen, durch die Zellbewegungen und Differenzierung in der frühen Embryonalentwicklung koordiniert werden. mehr

Das Adapterprotein SLP-65 als Tumorsuppressor bei der häufigsten Leukämie im Kindesalter

2004 Reth, Michael; Jumaa, Hassan
Immunbiologie Zellbiologie
Die B-Zelldifferenzierung ist ein koordinierter Prozess, der über Signalleitung reguliert wird. Fehlregulationen können zu Immundefizienzen, Autoimmunerkrankungen oder Tumoren führen. Mäuse, denen das signalleitende Adapterprotein SLP-65 fehlt, zeigen einen Block in der B-Zelldifferenzierung und eine erhöhte Prä-B-Zellleukämierate. Prä-B-Zellen sind Vorläuferzellen der B-Lymphozyten, die als wesentlicher Teil der humoralen Immunität Antikörper produzieren und uns vor Infektionen schützen. SLP-65 hat vermutlich auch beim Menschen eine Tumorsuppressorfunktion und verhindert die Entstehung von Prä-B-Zellleukämie. mehr