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Foto: privat

Prof. Dr.

Karl-Peter Hopfner

Wahljahr: 2014
Sektion: Biochemie und Biophysik
Stadt: München
Land: Deutschland
CV Karl-Peter Hopfner - Deutsch (PDF)

Forschung

Forschungsschwerpunkte: DNA‐Reparaturmechanismen, Strukturbiologie der DNA-Doppelstrangbruchreparatur und anderer Genom-assoziierter Prozesse, Krebsimmuntherapie

Karl-Peter Hopfner ist ein deutscher Biologe und Biochemiker, der die Reparaturmechanismen von Schäden am Erbgut erforscht. Ein Schwerpunkt seiner Arbeit liegt auf den DNA-Doppelstrangbrüchen, deren zentrale Wege der Erkennung sowie der Reparatur konnte er aufklären. Ein vertieftes Verständnis dieser molekularen Grundlagen eröffnet neue Ansatzpunkte für die Krebstherapie.

DNA-Doppelstrangbrüche (DSBs) gelten als besonders problematische DNA-Schäden. Im Gegensatz zu anderen Beeinträchtigungen betreffen sie beide Stränge der DNA und unterbrechen den Fluss genetischer Informationen. Die Brüche führen häufig zu chromosomalen Aberrationen, wie beispielsweise zu erhöhter Krebsanfälligkeit durch Mutationen in den Proteinen BRCA1, BRCA2.

Eukaryotische Zellen wiederum verfügen über verschiedene Wege, um auf DSBs zu reagieren: den Zellzyklus stoppen, Chromatin umstrukturieren, Reparaturwege aktivieren oder den programmierten Zelltod induzieren. Karl-Peter Hopfners Team untersucht in erster Linie den Reparaturmechanismus der DSBs.

Eine zentrale Rolle spielt dabei der MRN-Komplex, der aus einer Mre11-Nuklease, einer Rad50-ATPase und dem Kontrollprotein Nbs1 besteht. Ist der humane MRN-Komplex defekt, entstehen Krankheiten wie das Nijmegen Breakage Syndrom, das zu einem stark erhöhten Risiko für verschiedene Krebsformen führt. Karl-Peter Hopfner konnte die Struktur und den Mechanismus des MRN-Komplexes aufklären und dazu beitragen, die Entstehung dieser genetisch bedingten Krankheiten besser zu verstehen. Ebenso untersucht er weitere Prozesse, die das humane Genom schützen und regulieren. So konnte Karl-Peter Hopfner die Struktur eines sogenannten Chromatin-Remodellers aufklären, der das Verpacken und Entpacken von Genen steuert.

Darüber hinaus erforscht Hopfner grundlegende Aspekte des Immunsystems, insbesondere die Unterscheidung zwischen Selbst und Nicht-Selbst durch das angeborene Immunsystem. Genauere Kenntnisse dieses Zweigs der Immunabwehr tragen dazu bei, Autoimmunkrankheiten besser zu erkennen und zu behandeln.

Die Expertise in der Proteinforschung nutzt er auch, um die auf Antikörpern basierende Krebsimmuntherapie zu optimieren und Wirkstoffe dem individuellen genetischen Profil des Tumors anzupassen. Damit soll Krebspatientinnen und -patienten die Chance auf ein längeres progressionsfreies Überleben mit einem geringeren Risiko von Nebenwirkungen eröffnet werden. Zu diesem Zweck entwickelt das Team um Karl-Peter Hopfner gemeinsam mit Medizinerinnen und Medizinern therapeutische Antikörper, um spezifische Tumorantigene zu adressieren und gleichzeitig Immun-Checkpoints zu aktivieren oder zu hemmen. Dieser Ansatz ermöglicht es, die Immunantwort gezielt auf die Tumorzellen zu beschränken und damit die Wahrscheinlichkeit systemischer Nebenwirkungen oder immunbedingter unerwünschter Ereignisse zu reduzieren.

Karl-Peter Hopfner leistet so nicht nur einen wesentlichen Beitrag zur Grundlagenforschung, sondern auch zu deren Anwendung zum Nutzen der Patientinnen und Patienten.

Werdegang

  • 2022-2023 Visiting Scholar, Lab of Elizabeth Villa, University of California San Diego, USA
  • seit 2015 Direktor, Genzentrum, Department Biochemie, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
  • 2014-2015 Dekan, Fakultät für Chemie und Pharmazie, LMU München
  • 2010 Professor, Genzentrum, Department Biochemie, LMU München
  • 2007-2009 Professor, Genzentrum, Department Chemie und Biochemie, LMU München
  • 2001-2007 Tenure Track-Professur, Genzentrum, Department Chemie und Biochemie, LMU München
  • 1999-2001 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Scripps Research Institute, La Jolla, USA
  • 1998-1999 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried
  • 1997 Promotion in Biochemie, Technische Universität München (TUM)
  • 1994-1997 Forscher Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried
  • 1994 Diplom in Biologie, Universität Regensburg
  • 1988-1994 Studium der Biologie, Universität Regensburg sowie Washington University in St. Louis, St. Louis, USA

Projekte

  • seit 2020 Co-Koordinator, Projekt „Evolution von T-Zell Funktion in AML – Maßgeschneiderte Antikörper-basierte Immuntherapie mit dem Fokus konstitutive und erworbene Immunresistenzfaktoren zu überwinden“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
  • seit 2022 Leiter, Projekt „Struktureller Mechanismus der Erkennung und Prozessierung blockierter DNA-Enden durch den DNA Doppelstrandbruch Reparaturfaktor Mre11-Rad50“, DFG
  • seit 2019 Leiter, Teilprojekt „Struktureller Mechanismus von MRN-ATM beim Signalisieren und Verarbeiten von DNA-Doppelstrangbrüchen“, SFB 1361, DFG
  • seit 2018 Leiter, Teilprojekt „Strukturelle Mechanismen der Selbst-Nukleinsäure-Erkennung durch cGAS“, Transregios (TRR) 237, DFG
  • 2019-2024 Principal Investigator, Advanced Grant „Mechanism of ATP Dependent Chromatin Modelling and Editing by INO80 Remodellers“, European Research Council (ERC)
  • 2016-2020 Leiter, Projekt „Strukturbiologie der cGAS/Mab21 Proteine und deren Ligandenkomplexe“, DFG
  • seit 2013 Leiter, Teilprojekt „Strukturmechanismen der MALT1-Signalübertragung bei der Differenzierung und Aktivierung von T-Zellen“, Sonderforschungsbereich (SFB) 1054
  • seit 2013 Leiter, Teilprojekt „Mechanismen der Regulation und Informationsverarbeitung des INO80 Remodelers“, SFB 1064, DFG
  • 2012-2021 Sprecher, Graduiertenkolleg (GRK) 1721 „Integrierte Analyse makromolekularer Komplexe und Hybridmethoden in der Genombiologie, DFG
  • 2012 Leiter, Projekt „Ultrahochauflösende LC-MS/MS Massenspektrometrieeinheit“, DFG
  • 2012-2018 Principal Investigator, Advanced Grant „Structural mechanism of recognition, signaling and resection of DNA double-strand breaks“, ERC
  • 2009 Leiter, Projekt „Proteinkristallisationsanlage“, DFG
  • 2007-2010 Leiter, Projekt „Strukturelle Biochemie des Exosoms in der RNA Prozessierung“, DFG
  • 2003-2007 Leiter, „Structural and functional biology of the HP68 ABC ATPase“, DFG

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

  • 2016 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis, DFG
  • seit 2015 Mitglied, Max-Planck-Gesellschaft, München sowie Externes wissenschaftliches Mitglied, Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried
  • 2015 m4 Award, BioM Biotech Cluster Development GmbH, Planegg
  • seit 2014 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • 2011 m4 Award, BioM Biotech Cluster Development GmbH, Planegg
  • 2010 Mitglied, European Molecular Biology Organization (EMBO)
  • 2002 Young Investigator Award, EMBO
  • 1997 Preis für junge Wissenschaftler, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
  • 1999-2001 Postgraduate Fellowship, BASF AG, Ludwigshafen
  • 1994-1997 Promotionsstipendium, Studienstiftung des Deutschen Volkes
  • 1991-1992 Stipendium, Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
  • 1991-1994 Stipendium, Studienstiftung des Deutschen Volkes

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