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AG Paeschke: Nukleinsäure Strukturen und Genom Stabilität

Forschungsinteresse
Das Ziel der AG Paeschke ist es, den Zusammenhang von sekundären DNA oder RNA Strukturen mit Genomstabilität zu untersuchen. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass unser Erbmaterial verschiedene Strukturen ausbilden kann. Eine von diesen Strukturen bildet sich vorwiegend innerhalb Guanin-reicher Sequenzen und heißt G-quadruplex Struktur. Diese G-quadruplex Strukturen (G4) sind sehr stabil und können biologische Prozesse, wie die DNA Replikation oder die Protein Biosynthese, beeinflussen. In den letzten Jahren wurde gezeigt, dass diese Strukturen sich zu bestimmten Zeiten in der Zelle falten und sowohl einen positiven, als auch einen negativen Einfluss auf biologischen Prozesse ausüben. Das genaue Zusammenspiel verschiedener Proteine ist wichtig um G4s zu falten, zu stabilisieren und zu entwinden.

Die AG Paeschke benutzt eine Kombination aus biochemischen, molekularbiologischen und Genomweiten Studien um spezifisch Proteine, die G4 Strukturen regulieren, zu identifizieren und zu charakterisieren. Die initialen Versuche finden in der Hefe S. cerevisiae statt und werden dann auf das Humane System in spezifischen Versuchen transferiert. In weiteren Studien wird dann die Bildung und Regulation von G4 Strukturen und deren Einfluss auf die Genomstabilität in Zusammenhang zur Krebsentstehung und Propagation untersucht.

 

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Ausgewählte Veröffentlichungen
1 Schwindt, E. & Paeschke, K. Mms1 is an assistant for regulating G-quadruplex DNA structures. Curr Genet, doi:10.1007/s00294-017-0773-9 (2017).

2 Sauer, M. & Paeschke, K. G-quadruplex unwinding helicases and their function in vivo. Biochem Soc Trans 45, 1173-1182, doi:10.1042/BST20170097 (2017).

3 Wanzek, K., Schwindt, E., Capra, J. A. & Paeschke, K. Mms1 binds to G-rich regions in Saccharomyces cerevisiae and influences replication and genome stability. Nucleic acids research 45, 7796-7806, doi:10.1093/nar/gkx467 (2017).

4 Kazemier, H. G., Paeschke, K. & Lansdorp, P. M. Guanine quadruplex monoclonal antibody 1H6 cross-reacts with restrained thymidine-rich single stranded DNA. Nucleic acids research 45, 5913-5919, doi:10.1093/nar/gkx245 (2017).

5 Phillips, J. A., Chan, A., Paeschke, K. & Zakian, V. A. The pif1 helicase, a negative regulator of telomerase, acts preferentially at long telomeres. PLoS genetics 11, e1005186, doi:10.1371/journal.pgen.1005186 (2015).

6 Paeschke, K. et al. Pif1 family helicases suppress genome instability at G-quadruplex motifs. Nature 497, 458-462, doi:10.1038/nature12149 (2013).

7 Bochman, M. L., Paeschke, K. & Zakian, V. A. DNA secondary structures: stability and function of G-quadruplex structures. Nature reviews. Genetics 13, 770-780, doi:10.1038/nrg3296 (2012).

8 Paeschke, K., Capra, J. A. & Zakian, V. A. DNA replication through G-quadruplex motifs is promoted by the Saccharomyces cerevisiae Pif1 DNA helicase. Cell 145, 678-691, doi:10.1016/j.cell.2011.04.015 (2011).

Mitglieder der Arbeitsgruppe
Dr. Satya Pandey, wissenschaftlicher Mitarbeiter
Eike Schwindt, PhD Student
Markus Sauer, PhD Student
Daniel Hilbig, PhD Student

Alumni
Kathrina Wanzek, PhD Student (*2016)
Silvia Götz, PhD Student (*2017)
Enikö Fekete-Szücs, PhD Student
Yang Qianlu, Guest Scientist
Maria Gessler, Technician
Nadien Günther, Technician
Inge Kazemier, Technician
Claudia Grasso, Master Studen (*2017)
Sabrina Bartsch, Master Student (*2016)
Anna Vesting, Master Student (*2015)
Markus Sauer, Master Student (*2014)

* Jahr des Abschlusses

 

Prof. Dr. Katrin Paeschke
katrin.paeschke@ukbonn.de

www.paeschkelab.de