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

Christian Spahn ist Biochemiker und Molekularbiologe. Er erforscht den Aufbau von Ribosomen und die Proteinbiosynthese. Er konnte wesentliche Unterschiede in den Funktionsweisen von Ribosomengruppen beschreiben. In Studien hat er aufgeklärt, welche Faktoren die Proteinbiosynthese beeinflussen und wie Antibiotika auf den Prozess wirken.

Die Proteinbiosynthese ist einer der Schlüsselprozesse in lebenden Zellen. Ribosomen (zelluläre Partikel) übersetzen dabei genetische Erbinformation in Eiweiße (Proteine); dieser Prozess wird auch 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 u.a. 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 (pe/E hybrid-Zustand) 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.