Abteilung Biophysik der Makromoleküle

In gleichem Maße, wie die Entzifferung von Gensequenzen voran schreitet, wächst die Erkenntnis, dass das Wissen um die Informationsabfolge der DNA nicht ausreicht, um die Funktionen von Genen zu verstehen. In einer lebenden Zelle wechseln räumliche Struktur und Organisationszustand des Erbmaterials mit den physiologischen Bedingungen und entscheiden mit darüber, ob Gene angeschaltet werden oder stumm bleiben. Störungen in den Kontrollmechanismen der Genaktivität sind die Hauptursache von Krebserkrankungen. In jeder Zelle eines Menschen sind etwa zwei Meter des fadenförmigen DNA-Moleküls untergebracht, an Gerüstproteinen (Histonen) aufgewickelt und verpackt zu hoch geordneten Strukturen, den Chromosomen. Chemische Veränderungen an Histonen und DNA regeln, ob und wann bestimmte DNA-Abschnitte entpackt werden, damit dort Gene aktiviert werden können. Wir erforschen mit modernen biophysikalischen Verfahren und Computersimulationen die physikalischen Grundlagen, welche die dreidimensionale Struktur des Erbguts und damit die Funktion von Genen beeinflussen.