Biologie und Genetik von Prokaryoten

Soppa flyer
   
   

Obwohl sie eine der drei Domänen bilden, in die seit 1977 alle zellulären Lebewesen aufgeteilt werden, sind sie kaum erforscht: die Archaea. Erst seit dieser Zeit sind sie bekannt. Durch ihre extrem hohe Anpassungsfähigkeit können Archaea unter verschiedensten Umweltbedingungen existieren und auch ihren Stoffwechsel auf diese einstellen. Ihr Spektrum reicht dabei von aerober oder anaerober Atmung über Fermentation bis zur Photosynthese.

Professor Jörg Soppa betreibt mit genetischen Methoden Grundlagenforschung für diese Einzeller (Prokaryoten). Er beschäftigt sich vor allem mit halophilen Archaea, die in Hochsalzbiotopen in der ganzen Welt vorkommen. Mit seinem Team untersucht er, wie die Anpassungen durch Genregulation ablaufen. Laborversuche sollen zeigen, über welche Signal- und Transportwege die Zelle auf externe Bedingungen reagiert. Dabei werden die Transkripte aller Gene untersucht, um ihre jeweilige Funktion aufzuklären und ihren Expressionsgrad zu quantifizieren. Bei der Analyse der Frage, nach welchem der bislang vier bekannten Mechanismen daraufhin die Translation der Transkripte halophiler Archaea ausgelöst wird, ist Soppa im Jahr 2006 auf ganz neue Forschungserkenntnisse gestoßen. Der von ihm entdeckte „novel mechanism“ bewirkt bei einem Drittel aller Transkripte den Beginn der Proteinsynthese. Soppas nächste Ziele sind es, zu klären, wie die Zelle den Grad der Translation reguliert und welche Funktionen kleine, nicht-kodierende Ribonukleinsäuren (sRNAs) in den Archaea übernehmen.

Auch die bisherige Lehrbuchmeinung, dass Einzeller lediglich eine Kopie ihres Genoms enthalten, also monoploid sind, konnte Soppas Arbeitsgruppe korrigieren. Quantitative Analysen zeigten, dass sowohl bei Bakterien als auch bei Archaea die Mehrzahl der Arten polyploid ist. Welche evolutionären Vorteile – wie zum Beispiel Resistenzen – diese größere und von der Zelle regulierbare Genomkopienzahl haben könnte und wie einzelne Kopien mutieren, ohne dass die Zelle die Wildtypeninformation verliert, soll die zukünftige Forschung zeigen.

„Bei meiner Arbeit fasziniert es mich immer wieder, dass es ganz selten nur eine Lösung gibt, die dann für alle Lebewesen gilt“, beschreibt Soppa seine Motivation für genetische und biochemische Forschung, die er in zahlreichen von ihm angebotenen Praktika auch Studierenden vermitteln möchte.

Zur Person

Soppa klein

An sein Studium der Biochemie in Tübingen schloss Jörg Soppa eine Dissertation am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried an. Dort baute er ab 1990 eine eigene Forschungsgruppe auf und hielt Lehrveranstaltungen am Institut für Genetik und Mikrobiologie der Universität München. 1994 wurde er dort habilitiert und erhielt ein Jahr später ein Heisenbergstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). An die Goethe- Universität in Frankfurt kam Soppa 1996 als Gruppenleiter am Institut für Mikrobiologie und wurde 2001 als Professor berufen. Sieben Jahre lang koordinierte er das DFG-Schwerpunktprogramm „Genomfunktion und Genregulation in Archaea“. Darüber hinaus übernahm Soppa viele Funktionen am Fachbereich und ist seit 2007 Mitglied der Senatskommission für Chancengleichheit an der Goethe-Universität.

Kontakt:

Prof. Dr. Jörg Soppa
Institut für Molekulare Biowissenschaften
Max-von-Laue-Str. 9
60438 Frankfurt am Main
Telefon: +49 (0)69 798 29564
E-Mail: Soppa@bio.uni-frankfurt.de
www.bio.uni-frankfurt.de