Stefan Kubicek

Das Kubicek-Labor arbeitet im Bereich der chemischen Epigenetik mit dem Ziel, kleine Moleküle zu identifizieren, zu entwickeln und zu charakterisieren, die die zelluläre Identität beeinflussen. Zelltyp und Zellschicksal werden durch Chromatin-Regulationswege gesteuert, die eng mit dem zellulären Stoffwechsel verknüpft sind und gemeinsam die Genexpression regulieren. Mithilfe innovativer Ansätze aus der Zell- und Chemischen Biologie identifizieren und validieren wir metabolische Aktivitäten im Zellkern als therapeutische Zielstrukturen bei Krebs und Diabetes und entwickeln neue chemische Sonden gegen zentrale epigenetische Faktoren.
 

Chromatin-Regulation bei Krebs

Veränderungen in der Chromatinstruktur spielen eine ursächliche Rolle bei Leukämien und soliden Tumoren, wobei epigenetische Modifikatoren häufig fehlreguliert oder genetisch verändert sind. Aufgrund ihres direkten Einflusses auf die Transkriptionsregulation gelten chromatinmodifizierende Enzyme in vielen genetisch definierten Krebsformen als besonders vielversprechende Ziele für synthetisch-letale Therapieansätze.

Wir untersuchen systematisch chromatinmodifizierende Proteine und die Stoffwechselwege, die die notwendigen Kofaktoren für Chromatinmodifikationen bereitstellen, insbesondere im Zusammenhang mit der Krebsentstehung und -progression. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf ATP-abhängigen Chromatin-Remodelling-Prozessen.

Gleichzeitig entwickeln wir innovative phänotypische Tests, um gezielt kleine Moleküle zu identifizieren und zu optimieren, die die Menge oder die subzelluläre Lokalisation von Kernproteinen verändern. Diese Verbindungen dienen als Werkzeuge der chemischen Biologie zur funktionellen Charakterisierung von Proteinen und können Ausgangspunkt für die Entwicklung epigenetikbasierter Therapeutika sein.
 

Zelluläre Transdifferenzierung im endokrinen Pankreas 

Epigenetische Modifikationen spielen eine zentrale Rolle bei der Festlegung von Zelltypen, und es ist bekannt, dass Inhibitoren chromatinmodifizierender Enzyme die Effizienz zellulärer Reprogrammierung steigern können. Wir gehen davon aus, dass eine gezielte Beeinflussung von Chromatin-Remodelling-Prozessen die Erzeugung therapeutisch relevanter Zelltypen in der regenerativen Medizin unterstützen kann, indem sie zelluläre Transdifferenzierung fördert.

Unser Forschungsschwerpunkt liegt auf dem endokrinen Pankreas, insbesondere auf entwicklungsgeschichtlich verwandten Zelltypen der Langerhans-Inseln. Wir kombinieren funktionelle Genomik mit chemischen Sonden, um die epigenetische Plastizität zwischen diesen Zelltypen zu untersuchen. Ziel ist es, andere Zelltypen in insulinproduzierende pankreatische Beta-ähnliche Zellen umzuprogrammieren – mit dem langfristigen Ziel, eine zellbasierte Therapieoption für Diabetes zu entwickeln.

Stefan Kubicek ist seit 2010 am CeMM tätig. Er studierte Syntheseorganische Chemie an der Technischen Universität Wien und verfasste seine Diplomarbeit an der ETH Zürich. Für seine Dissertation wechselte er in das Fachgebiet der Molekularbiologie und forschte im Labor von Thomas Jenuwein am IMP in Wien, wo er die ersten selektiven Inhibitoren von Histon-Methyltransferasen entwickelte. Anschließend absolvierte er seine Postdoc-Ausbildung in der Arbeitsgruppe von Stuart Schreiber am Broad Institute von Harvard und MIT mit Schwerpunkt auf Chemischer Biologie. Am CeMM leitete Stefan Kubicek das Christian-Doppler-Labor für Chemische Epigenetik und Antiinfektiva – eine öffentlich-private Partnerschaft zwischen CeMM, Boehringer Ingelheim und Haplogen – und steht heute der CeMM-Plattform für Molekulare Entdeckungen (Molecular Discovery Platform) vor. Das Kubicek-Labor erforscht Chromatin, Epigenetik und kleine Moleküle, die Zellschicksale in der Onkologie und bei Diabetes beeinflussen, mit einem besonderen Fokus auf den Stoffwechsel im Zellkern.