Am 27. August 2019 findet das 141. Ostwald-Gespräch statt. Beginn der Veranstaltung ist 17:00 Uhr im Besprechungsraum "Justus von Liebig" des Universitätsklinikums Leipzig, Liebigstr. 20, 04103 Leipzig. Es spricht Prof. Dr. Ralf Seidel von der Universität Leipzig, Peter-Debye-Institut für Physik der weichen Materie, zum Thema "Beiträge der Physik zur Manipulation am Genom".

CRISPR-Cas-Effektorkomplexe, häufig auch als Genscheren bezeichnet, haben Genmanipulationen in einer großen Bandbreite von Organismen grundlegend vereinfacht und somit zu einer Revolution in diesem Bereich geführt. Ein grundsätzliches Problem dieser Technologie vor allem bei potentiellen klinischen Anwendungen ist das Erkennen und Manipulieren von falschen Genabschnitten, so genannten Off-Targets. Ziel unserer Arbeiten ist es, die Mechanismen der Targeterkennung von CRISPR-Cas-Effektorkomplexen im Detail zu verstehen und physikalische Modelle zu entwickeln mit denen die Offtarget-Erkennung quantitativ beschrieben und somit verhindert werden kann. Dazu nutzen wir einen 3-teiligen Ansatz. Den Mechanismus der Offtarget-Erkennung entschlüsseln wir mit Einzelmolekülexperimenten bei denen wir das Entwinden des DNA-Stranges beim Erkennungsprozess in Echtzeit beobachten können. Quantitative Parameter dieser Messungen werden zur Entwicklung von thermodynamischen Modellen verwendet. Zur Parametrisierung dieser Modelle auf den großen Sequenzraum eines Genomes analysieren wir die Targeterkennung im Hochdurchsatzverfahren unter Nutzung einer Next-Generation-Sequencing-Platform. Durch die Integration der komplementären Ansätze sollen sich in Zukunft Target-Sequenzen mit minimaler Off-Target-Erkennung auswählen lassen.

Der Vortrag stellt die neuesten Erkenntnisse, Experimente und Beitrage der Physik auf diesem spannenden Gebiet vor.

Die Veranstaltung ist kostenfrei.