Pressemitteilung - Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin

Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin
Presseinformation
13. Dezember 2012
Der Vierte im Bunde
Dr. Juan M. Vaquerizas verstärkt als vierter Max-PlanckForschungsgruppenleiter am Max-Planck-Institut in Münster den
Bereich der Bioinformatik
Dr. Juan M. Vaquerizas hat vor einigen Wochen seine Arbeit am Max-Planck-Institut für
molekulare Biomedizin in Münster als Leiter der Max-Planck-Forschungsgruppe “Regulatory
Genomics” aufgenommen. Damit ist die vierte und letzte Position, die die Max-PlanckGesellschaft und das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes
Nordrhein-Westfalen zu gleichen Teilen finanzieren, nun besetzt. Vaquerizas Arbeitsgebiet
ist die Bioinformatik: sein Team wird große Datenmengen im Hinblick auf die
Genregulierung analysieren. Die Forschungsgruppe ist auf 5 Jahre ausgelegt und soll bis
zum Ende 2013 aus 6 bis 8 Mitarbeitern bestehen.
Die Arbeit von Dr. Juan M. Vaquerizas lässt sich in zwei Bereiche gliedern: zum einen wird er
untersuchen wie die drei-dimensionale Struktur des Erbguts die Genexpression beeinflusst. Zum
anderen möchte er wissen welche Mechanismen die Aktivierung der väterlichen beziehungsweise der
mütterlichen Kopie eines Gens regulieren. Beide Bereiche haben eines gemeinsam: sie beschäftigen
sich mit der Aktivierung der Gene, mit der ‚Epigenetik’.
Als vor fast zehn Jahren Wissenschaftler die Entschlüsselung des vollständigen menschlichen Genoms
mit rund 23.000 Genen ankündigten, hofften sie auf ein besseres Verständnis des menschlichen
Erbgutes und der Entstehung von Krankheiten. Allerdings reicht dafür die Kenntnis der Gensequenz
alleine nicht aus, denn nicht alle Gene werden in allen Zelltypen gleichermaßen abgelesen.
Biochemische Modifikationen des Erbguts sind für das Ein- und Ausschalten unterschiedlicher Gene in
den verschiedenen Zelltypen verantwortlich. Das ist durchaus sinnvoll, denn so werden zum Beispiel
manche Gene, die in Nervenzellen aktiv sind, in Hautzellen stillgelegt. Wie dies geschieht, ist bisher
allerdings nur ansatzweise bekannt.
„Schon seit meiner Doktorarbeit interessiere ich mich für die Mechanismen, die das Zusammenspiel
der Gene steuern. Besonders spannend finde ich es, diese Systeme mittels Computerprogrammierung
zu erforschen“, sagt Dr. Juan Vaquerizas. Heutzutage können Wissenschaftler solche Fragestellungen
ohne Computer nicht mehr bearbeiten, denn die modernen Methoden der Genanalyse produzieren
außerordentlich große Datenmengen. Es werden ja nicht nur die Abfolge und Position der ‚Buchstaben’
im Erbgut bestimmt, sondern auch die Menge der jeweiligen Proteine und die Bindungspositionen von
DNA-bindenden Proteinen erfasst. Eine einzige Analyse kann deshalb durchaus 150 Millionen
Informationen enthalten.
In seiner neuen Forschungsgruppe am MPI wird Vaquerizas das Erbgut (Genom) verschiedener
Organismen, wie z. B. Hefen, Fruchtfliegen und Zebrafischen untersuchen, um zu begreifen, auf
welche Weise die drei-dimensionale Struktur der DNA im Zellkern bestimmt welche Gene ein- oder
ausgeschaltet werden. Die DNA im Zellkern ist durch verschiedene Proteine umwickelt –diese
organisierte und verpackte Form der DNA heißt Chromatin. Wenn ein Gen aktiviert wird, muss das
verschlossene, unzugängliche Chromatin geöffnet werden, damit die Proteinkomplexe, die für die
Aktivierung verantwortlich sind, zum Gen gelangen können. Während der letzten Jahre haben
Wissenschaftler herausgefunden, dass die drei-dimensionale Position dieses Chromatins im Zellkern für
eine fehlerfreie Regulierung der Gene von entscheidender Bedeutung ist. „Die Aufteilung in ChromatinKompartimente stellt ein weiteres Phänomen der Epigenetik dar. Die Mechanismen, die für diese
hochspannende drei-dimensionale Anordnung des Chromatins im Zellkern verantwortlich sind, möchte
ich näher untersuchen“, so Vaquerizas.
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Im Max-Planck-Institut (MPI) für molekulare Biomedizin findet Vaquerizas das perfekte Umfeld: „Ich
finde es großartig, von Experimentatoren umgeben zu sein. Die Forscher am Institut arbeiten mit
unterschiedlichen sehr interessanten Tiermodellen und verfügen über große Kenntnisse in
verschiedenen Genanalyse-Techniken. Das macht die Arbeit für mich als Bioinformatiker sehr viel
einfacher und schafft Raum für viele Interaktionen.“
Das Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein-Westfalen (NRW)
und die Max-Planck-Gesellschaft (MPG) finanzieren vier Max-Planck-Forschungsgruppen am MPI für
molekulare Biomedizin in Münster für eine Laufzeit von fünf Jahren. Drei Forschungsgruppenleiter
haben bereits im Jahr 2010 angefangen. Sie sind in den neu renovierten Räumlichkeiten der
Universität Münster an der Von-Esmarch-Straße untergebracht. Die Umbaumaßnahmen wurden mit
8,5 Millionen Euro aus dem Konjunkturpaket II des Innovationsministeriums NRW finanziert. Darüber
hinaus steuerte die Medizinische Fakultät für das Projekt 1,5 Mio. Euro aus eigenen Mitteln bei.
Professor Dr. Ralf Adams, Geschäftsführender Direktor am MPI für molekulare Biomedizin, freut sich
über diesen Zuwachs: „Es hat leider einige Zeit gedauert, bis wir den perfekten Kandidaten für die
vierte Position gefunden hatten. Nun sind wir froh, dass Dr. Vaquerizas nicht nur unser Institut
stärken, sondern mit seiner Gruppe auch die gute Zusammenarbeit des MPI mit dem
Universitätsklinikum und der Universität Münster weiterentwickeln wird.”
Über Dr. Juan M. Vaquerizas
Nach dem Studium der Mikrobiologie in Madrid schloss Juan M Vaquerizas (32) in 2008 seine
Doktorarbeit in der Bioinformatik am Spanish National Cancer Research Center (CNIO) ab, wo er für
seine Arbeiten über das Repertoire humaner Transkriptionsfaktoren mit einem außergewöhnlichen
Promotionspreis ausgezeichnet wurde. Anschließend ging er an das European Bioinformatics Institute
des European Molecular Biology Laboratory (EMBL-EBI) in Cambridge, England, um dort die
epigenetische Regulierung von Dosis-Kompensation in Drosophila zu untersuchen. In dieser Zeit hatte
Vaquerizas erfolgreiche Kooperationen mit verschiedenen Wissenschaftlern, wie Nick Luscombe
(University College London, UK), Sarah Teichmann (MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge
UK), Asifa Akhtar (MPI Freiburg) und Sydney Brenner, Nobelpreisträger für Medizin und Physiologie
2002, mit dem er seine Arbeiten an humanen Transkriptionsfaktoren fortsetzte. Seit Oktober 2012
leitet Vaquerizas die Max-Planck-Forschungsgruppe „Regulatory Genomics“ am Max-Planck-Institut für
molekulare Biomedizin in Münster.
„ http://www.mpi-muenster.mpg.de/research/teams/groups/rgvaquerizas/index.html
Kontakt:
Dr. Jeanine Müller-Keuker
Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster
Tel: 0251 70365–325
E-Mail: [email protected]
Pressefotos
Auf Wunsch wird Ihnen ein Foto zur Pressemitteilung zur Verfügung gestellt. Das Foto können Sie
telefonisch oder per E-Mail bei Dr. Jeanine Müller-Keuker anfordern.
Dr. Juan M. Vaquerizas
Credit: MPI Münster / JMK
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