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Gen-regulatorischen Netzwerke (GRN) verarbeiten die Signale, die Zellen ständig erhalten. Ein wichtiges Beispiel ist während der Entwicklung von mehrzelligen Organismen, wo GRN verantwortlich sind, den Bauplans des Körpers zu definieren. Erstaunlicherweise können ähnliche Baupläne mit sehr unterschiedlichen GRN erreicht werden. Wir untersuchen, wie diese unterschiedlichen Netzwerke funktionieren, wie sie evolvierten und ob sie sich in ihrer Robustheit gegenüber Mutationen unterscheiden. Das sind wichtige Fragen der modernen biologischen Forschung und haben daher viel Aufmerksamkeit erhalten, jedoch meistens im Zusammenhang von ganzen Organismen. Im Gegensatz dazu verwenden wir die synthetische Biologie, um Einblick in diese Fragen zu gewinnen: Wir bauen einfache neue Gen-regulatorische Netzwerke in Bakterien und benützen diese um die grundlegenden Design-Regeln von Netzwerken zu verstehen. Dazu benützen wir eine Kombination von klassischen Laborexperimenten und Computermodellen.
Forschungsthemen:
- Design-Regeln von Gen-regulatorischen Netzwerken
- Robustheit von Gen-regulatorischen Netzwerken
- Evolution von Gen-regulatorischen Netzwerken