Prof. Dr. Dorothee Kern

Forschungsschwerpunkte: Proteindynamik in atomistischer Auflösung, Evolution der Enzymkatalyse, Allosterie und biologische Regulation, Medikamentenentwicklung basierend auf Proteindynamik
Dorothee Kern ist Biochemikerin und Biophysikerin und arbeitet auf dem Gebiet der dynamischen Natur von Proteinen. Sie hat maßgeblich zur experimentellen Charakterisierung der Proteindynamik während der Katalyse von Enzymen und der Signalübertragung beigetragen. Ziel ihrer Forschung ist, das komplexe Zusammenspiel zwischen Struktur, Dynamik und Funktion aufzudecken, um neue Medikamente zu entwickeln.
Die Arbeitsgruppe von Dorothee Kern nutzt biophysikalische Analysetechniken, um die Dynamik von Enzymen, Signalproteinen und Molekülen, die diese beeinflussen, zu untersuchen. Hier liegt der Schwerpunkt insbesondere auf der Katalyse von Enzymen, der Entwicklung komplexer Signalfunktionen und den grundlegenden biophysikalischen Prinzipien für die Entwicklung hochselektiver Arzneimittel.
In höheren Organismen werden biologische Vorgänge von einer Vielzahl an Proteinen und Molekülen mit Signalfunktion bestimmt. Ein Schlüsselmerkmal des Lebens ist dabei die Veränderung im Laufe der Zeit. Das Team um Dorothee Kern untersucht auf molekularer Ebene, wie sich der atomare Aufbau von Proteinen über die Zeit verändert. Dazu werden Methoden wie NMR (kernmagnetische Resonanzspektroskopie), Röntgenkristallographie, Einzelmolekül-FRET (Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer), EM, Molekulardynamik-Simulationen, Bioinformatik sowie Künstliche Intelligenz genutzt. Damit können Proteine in atomarer Auflösung während ihrer Funktion in Echtzeit „sichtbar“ gemacht werden: Enzyme während der Katalyse, Signalproteine in Aktion sowie Proteine und Medikamente, die an ihre Zielmoleküle binden. Mit diesem Erkenntnisfortschritt hofft das Team, neuartige Medikamente wie spezifische Hemmstoffe und neuartige grüne Biokatalysatoren in Form von weiterentwickelten Enzymen entwickeln zu können.