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Prof. Dr. med. Alexander Pfeifer

Direktor
des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie 
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
BMZ 2G014/15
Sigmund-Freud-Str. 25
D-53105 Bonn

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Tel: +49-228-287-51300/51302
Fax: +49-228-287-51301

 
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Themengebiete

  • NO/cGMP Signalkaskade 

Die NO/cGMP Signalkaskade reguliert ein breites Spektrum an biologischen Prozessen. Mit Hilfe von gene targeting in embryonalen und mesenchymalen Stammzellen und RNAi (siehe unten) analysieren wir die Funktion von cGMP-regulierten Proteinen wie die cGMP-abhängige Proteinkinase (cGK/PKG) und Ionenkanälen in vivo und in vitro. Der Hauptfokus liegt dabei auf der Untersuchung des cGMP Signalweges in weißem und braunem Fettgewebe sowie in metabolisch wichtigen Organen.

  • Virale Vektoren & RNAi

Unser Ziel ist es, moderne Virologie mit transgenen Technologien zu kombinieren. Lentivirale Vektoren sind ein vielversprechendes Werkzeug in der Molekularbiologie und Gentherapie. Lentiviren sind dazu in der Lage, sich nicht teilende Zellen in vitro und in vivo effizient zu transduzieren, wie z.B. Neurone, Hepatozyten und Muskelzellen. Ausserdem können diese Vektoren auch zum Gentransfer in Stammzellen wie den embryonale Stammzellen (ES-Zellen) verwendet werden. Wir und Andere haben Methoden etabliert, die den Gebrauch von lentiviralen Vektoren zur Generierung von transgenen Tieren ermöglichen (lentivirale Transgenese). Die Transduktion von Preimplantationsembryonen mit lentiviralen Vektoren resultiert in der Expression von lentiviral applizierten Transgenen während der Embryonalentwicklung und im neugeborenen und erwachsenen Tier. Die lentivirale Transgenese konnte mittlerweile für viele Tierarten wie den Mäuse, Schweine, Ratten, Rinder und Hühner etabliert werden.

  • RNAi

RNAi (RNA Interferenz) ist ein wichtiges Instrument, um spezifische Gene in humane Zellen zu supprimieren und hat ein großes Potenzial zu therapeutischem Nutzen bei vielen Krankheiten. Exogen produzierte siRNA Moleküle können direkt genutzt werden, um zelluläre Genexpression zu silencen. Diese setzt jedoch chemische oder enzymatische Synthese und effizienten RNA Transfer in die Zielzellen voraus (z.B. mittels Transfektion oder Elektroporation). Eine Alternative zu diesen Techniken ist es, siRNAs (small interfering RNAs) in den Zielzellen, getrieben von RNA polymerase III (Pol III) Transkriptionseinheiten, zu produzieren. Die zurzeit am weitesten verbreitesten siRNA/shRNA Expressionskasetten enthalten entweder den RNAse P RNA H1 oder den small nuclear RNA U6 Promoter. Der Transfer dieser Expressionskassetten in Zellen in vivo und in vitro kann sehr effizient mittels lentiviralem Gentransfer (siehe oben) erreicht werden. Unser Labor fokusiert sich besonders auf die Entwicklung von RNAi basierenden Techniken zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen.

  • Drug delivery und Nanomedizin

Unser Ziel ist die Entwicklung von auf die Nanomedizin basierenden Strategien zum gezielten Transfer von innovativen Therapien wie z.B. gentischem Material (Nukleinsäuren und virale Vektoren) oder genetisch modifizierten Zellen (besonders Stamm- und Progenitorzellen)  im kardiovaskulären System und zentralen Nervensystem. Diese Arbeiten werden im Rahmen der DFG-Forschergruppe 917 "Nanoguide" durchgeführt.

 

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