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Prof. Dr.

Christian Spahn

Wahljahr: 2016
Sektion: Biochemie und Biophysik
Stadt: Berlin
Land: Deutschland
CV Christian Spahn - Deutsch (PDF)

Forschung

Forschungsschwerpunkte: zelluläre Funktionseinheiten, Ribosomen, Proteinbiosynthese, Translation, Kryo-Elektronenmikroskopie, tRNA-Bewegungen, Selenoproteine

Christian Spahn ist Biochemiker und Molekularbiologe. Er erforscht den Aufbau von Ribosomen und die Proteinbiosynthese. Es gelang ihm, wesentliche Unterschiede in den Funktionsweisen von Ribosomengruppen zu beschreiben. In Studien hat Christian Spahn aufgeklärt, welche Faktoren die Proteinbiosynthese beeinflussen und wie Antibiotika auf den Prozess wirken. Mittels hochauflösender Kryo-Elektronenmikroskopie konnte er detaillierte molekularbiologische Vorgänge beim Einbau von Proteinen wie Selenoproteine in Ribosomen nachweisen.

Die Proteinbiosynthese ist einer der Schlüsselprozesse in lebenden Zellen. An makromolekularen Partikeln in Zellen, den Ribosomen, wird die genetische Erbinformation in Eiweiße (Proteine) übersetzt. Dieser Prozess wird Translation genannt. Proteine übernehmen im Organismus vielfältige Aufgaben und sind für den gesamten Stoffwechsel zuständig. Christian Spahn erforscht die Struktur und Dynamik von Ribosomen. Er konnte wesentliche Unterschiede in der Funktionsweise von menschlichen 80S-Ribosomen und bakteriellen 70S-Ribosomen aufdecken und Ribosomen nach ihrer Funktion in Sub-Populationen sortieren. Christian Spahn und sein Team setzen dafür die Kryo-Elektronenmikroskopie ein und entwickeln diese Untersuchungsmethode weiter.

Der genaue Ablauf der Translation hängt von vielen Translationsfaktoren ab, die das Ribosom beeinflussen und die strukturelle Dynamik steuern. Christian Spahn erforscht die Abläufe der Translationsprozesse in den Ribosomen. Er konnte unter anderem zeigen, wie bestimmte Viren die Proteinbiosynthese beeinflussen, wo Antibiotika in den Ribosomen andocken und wie diese Wirkstoffe die Proteinherstellung blockieren. Mit Forschungsteams hat er neue Funktionszustände der Proteinbiosynthese nachgewiesen sowie spontane Bewegungen in Ribosomen (tRNA-Bewegungen), die bei der Übertragung von der genetischen Vorlage zum Protein eine Rolle spielen. Die Aufklärung der Wechselwirkungen und Strukturveränderungen trägt zum Verständnis der Proteinbiosynthese und der Translationskontrolle bei. Mit seiner Forschung deckt Christian Spahn grundlegende Mechanismen in der Zelle auf.

Weiterhin konnte Christian Spahn mit einem internationalen Team erstmalig nachweisen, wie die Aminosäure Selenocystein in sogenannte Selenoproteine eingebaut wird. Diese besonderen Eiweiße übernehmen wichtige Schutz- und Abwehrfunktionen in der Zelle und fungieren als Schilddrüsenhormone. Die Forschung geht zudem davon aus, dass Selenoproteine zum Schutz vor Krebs beitragen, da sie das Element Selen tragen und oxidativem Stress schnell entgegenwirken können.

Werdegang

  • seit 2009 Direktor, Institut für Medizinische Physik und Biophysik, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • seit 2007 Professor für Biophysik, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • seit 2007 Mitglied, Sciences Faculty I, Humboldt-Universität zu Berlin
  • 2006-2007 Außerordentlicher Professor für Biophysik, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • 2002-2008 Forschungsgruppenleiter, VolkswagenStiftung, Hannover
  • 2002-2006 Assistenzprofessor, Charité – Universitätsmedizin Berlin
  • 1998-2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Howard Hughes Medical Institute, Chevy Chase, USA
  • 1998-2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Wadsworth Center, Albany, USA
  • 1996-1998 Postdoktorand, Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik, Berlin
  • 1996 Promotion, Freie Universität (FU) Berlin
  • 1992-1996 Doktorand, Max-Planck-Institut für Molekulare Genetik
  • 1991 Diplom in Biochemie, FU Berlin
  • 1986-1991 Studium der Biochemie, FU Berlin

Funktionen

  • 2012 Vorsitzender, Gordon Research Conference on Three Dimensional Electron Microscopy, Newry, USA
  • 2011 Stellvertretender Vorsitzender, Gordon Research Conference on Three Dimensional Electron Microscopy, Newry, USA
  • 2006 Vorsitzender, CSHL Translational Control Meeting, Cold Spring Harbor, USA

Projekte

  • seit 2023 Beteiligter, Projekt „Strukturelle und funktionelle Analyse des Heterochromatin-Komplexes SIR aus S. cerevisiae“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • seit 2020 Leiter, Teilprojekt „Strukturen von Adhäsions-GPCR mittels Kryo-Elektronenmikroskopie“, SFB 1423, DFG
  • 2019-2023 Leiter, Teilprojekt „Dreidimensionale Kryo-Elektronenmikroskopie“, SFB 958, DFG
  • 2017 Leiter, Projekt „300 kV Cryo-Transmission Electron Microscope for tomography“, DFG
  • 2017 Leiter, Projekt „ Correlative cryo-light microscope (cryo-LM)“, DFG
  • 2017 Leiter, Projekt „ Focused Ion Beam Scanning Electron Microscope“, DFG
  • 2013-2016 Beteiligter, Projekt „Strukturelle und biochemische Analysen des Disproportionierungs-Isozyms 2 (DPE2)“, DFG
  • 2012-2019 Leiter, Teilprojekt „Translationale GTPasen und das Energieprofil des 70S Ribosoms“, Forschungsgruppen (FOR) 1805 DFG
  • 2011-2023 Leiter, Teilprojekt „Strukturelle und funktionelle Untersuchungen nukleotidabhängier Proteingerüste“, Sonderforschungsbereich (SFB) 958, DFG
  • 2011-2018 Sprecher, SFB 740 „Von Molekülen zu Modulen: Organisation und Dynamik zellulärer Funktionseinheiten“, DFG
  • 2009-2012 Beteiligter, Projekt „Ribosomes”, Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
  • 2008-2010 Leiter, Teilprojekt „Strukturanalyse eines Transducisoms in Photorezeptor Stäbchenzellen mit Kryoelektronen-Mikroskopie“, SFB 449, DFG
  • 2007-2018 Leiter, Teilprojekt „Struktur und Dynamik des eukaryotischen 80S-Ribosoms während der Elongationsphase der Proteinbiosynthese“, SFB 740, DFG
  • 2007-2018 Leiter, Teilprojekt „Molekulare Elektronenmikroskopie“, SFB 740, DFG
  • 2007-2018 Beteiligter, SFB 740 „Von Molekülen zu Modulen: Organisation und Dynamik zellulärer Funktionseinheiten“, DFG
  • 2007-2010 Stellvertretender Sprecher, SFB 740, DFG
  • 2006-2009 Beteiligter, Projekt „Structural analysis of a transducisome in photoreceptor rod cells by cryo-electron microscopy”, DFG
  • 2002-2009 Beteiligter, Projekt „Signalstrukturen der Boten mRNA“, VolkswagenStiftung, Hannover

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

  • seit 2016 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • 2014 Mitglied, European Molecular Biology Organization (EMBO), Heidelberg
  • 2004-2007 Young Investigator, European Molecular Biology Organization (EMBO)

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