Wissenschaftsrat empfiehlt Förderung des ICEM

Das derzeitige molekularbiologische Weltbild beruht auf der Annahme, dass unser genetisches System aus vier fundamentalen DNA- und RNA-Basen aufgebaut ist. In der DNA finden sich die Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Der einzige Unterschied zur RNA ist, dass in der RNA die Base Thymin durch die chemisch sehr ähnliche Base Uracil ersetzt ist. Diese vier, bzw. fünf Basen bilden den genetischen Code, der allen Organismen auf der Erde zugrunde liegt. Seit geraumer Zeit werden nun neue DNA- und RNA-Basen entdeckt, die in zum Teil nur sehr kleinen Mengen im Genom, bzw. in der RNA vorkommen. Während modifizierte Basen als Bestandteile von tRNA schon lange bekannt sind, zeigt sich nun, dass die RNA wie zum Beispiel die mRNA sehr viel mehr modifizierte Basen enthält als gedacht. Modifizierte DNA- und RNA-Basen bilden somit einen weitgehend unbekannten genetischen Code, der oberhalb der Sequenzinformation angeordnet ist.

Diese zweite epigenetische Informationsebene ist es, die in dem neuen Gebäude ICEM, im Institute for Chemical Epigenetics, erforscht werden soll. Chemiker werden in dem Gebäude die neuen DNA-und RNA-Basen synthetisieren und ihre chemischen Eigenschaften detailliert untersuchen. Sie stellen Methoden zur Verfügung, um die neuen Basen chemisch in DNA und RNA einzubauen, womit biochemische und zellbiologische Studien ermöglicht werden. Die so erzeugten DNA- und RNA-Stücke werden nachfolgend von Biochemikern, die in dem neuen Gebäude arbeiten werden, eingesetzt werden, um die Information zu entschlüsseln, die mit den neuen Basen codiert wird. Da durch die neuen Basen kodierte Information über komplexe Proteinnetzwerke ausgelesen wird, werden in dem neuen Gebäude modernste zellbiologische und proteomtechnische Methoden angewendet um diese Proteinnetzwerke zu untersuchen und es wird die Elektronenmikroskopie verwendet um die Proteine, die an die neuen DNA- und RNA-Basen binden, strukturell aufzuklären. Die Forscher in dem neuen Gebäude werden sich der Erforschung der zweiten genetischen Ebene oberhalb der Sequenzinformation widmen mithilfe strukturbiologischer, zellbiologischer und chemischer Forschung.