SFB 958:  Einrüstung von Membranen: Molekulare Mechanismen und zelluläre Funktionen

Fachliche Zuordnung Biologie
Medizin
Förderung Förderung von 2011 bis 2023
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 184695641
 

Projektbeschreibung

Membranbasierte Proteingerüste sind typischerweise dynamische, metastabile Strukturen, die eine auf Avidität basierende Matrix aus verschiedenen molekulare Komponenten bilden. Die Arbeit des SFB 958 hat gezeigt, dass der räumlich und zeitlich kontrollierte Auf- und Abbau dieser Strukturen eine entscheidende Rolle für den Membranverkehr und die Remodellierung von Membranen, für zelluläre Signalwege sowie für Differenzierungs- und Entwicklungsprozesse spielt. Die kombinierten multidisziplinären Ansätze innerhalb des SFB 958 haben und werden auch künftig zur Identifizierung generischer molekularer Mechanismen führen, durch welche dynamisch organisierte Protein-Gerüste Zellmembranen strukturieren. Dies wird in einem besseren Verständnis resultieren, wie Protein-Gerüste zelluläre und schließlich organismische Funktionen ausüben.Im Rahmen des SFB 958 untersuchen wir solche Protein-Gerüste über ein Spektrum biologischer Entitäten und dynamischer Prozesse, welche von der zellulären Signalgebung über sensorische Weiterleitung bis hin zu Phänomenen des intrazellulären Transports und der Mechanotransduktion reichen. Forscher des SFB 958 haben neue und zukunftsweisende Techniken implementiert. So wurden insbesondere multiple Arten der hochauflösenden Lichtmikroskopie, Kryo-Elektronentomographie und verschiedene physiologische Untersuchungen implementiert. Die Untersuchung komplexer biologischer Systeme wird es uns ermöglichen zu beurteilen, ob die aus der Analyse von Membrangerüsten auf molekular definiertem zellulären Maßstab abgeleiteten allgemeinen Prinzipien die biologische Funktion auf höheren Ebenen erklären und möglicherweise vorhersagen können.Wir erkennen an, dass die theoretische Modellierung für ein umfassendes Verständnis der Gerüstmechanismen von zunehmender und zentraler Bedeutung ist. Um dieses Feld zu verstärken haben wir Michael Kozlov von der Universität Tel Aviv (Israel), der die Untersuchung der Membran- / Protein-Ensemble-Dynamik durch theoretische biophysikalische Ansätze vorangetrieben hat, in das Konsortium integriert. Darüber hinaus werden die kürzlichen Fortschritte in der Kryo-Elektronenmikroskopie durch das neue Projekt Z05, das von Christian Spahn angeführt wird, reflektiert, Schließlich haben wir zwei zusätzliche Projekte in das Konsortium aufgenommen, die von den neu rekrutierten Junior-Fakultätsmitgliedern Francesca Bottanelli und David Owald geleitet werden. Diese Änderungen in der Struktur des Konsortiums werden es uns ermöglichen, zusammen mit den innovativen Technologien und den Expertisen, die im Laufe der vergangenen Förderperioden im SFB entwickelt wurden, unsere im vorliegenden Antrag beschriebenen ehrgeizigen Ziele zu erreichen. Diese werden zu einem verfeinerten molekularen Verständnis der studierten Gerüste führen.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug Israel

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Freie Universität Berlin
Beteiligte Institution Charité - Universitätsmedizin Berlin; Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE); Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
im Forschungsverbund Berlin e.V.; Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC); Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
c/o Charité - Universitätsmedizin Berlin
Beteiligte Hochschule Tel Aviv University; Universität Potsdam
Sprecher Professor Volker Haucke, Ph.D., bis 9/2012; Professor Dr. Stephan J. Sigrist