SFB 472:  Molekulare Bioenergetik

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5480788

Ziel ist die Aufklärung von grundlegenden Vorgängen der Bioenergetik,wie sie an Membranen einer jeden Zelle ablaufen. Dazu zählen hauptsächlich die Reaktionen der Photosynthese, die Zellatmung unter aeroben und anaeroben Bedingungen sowie der daran gekoppelte Ionen- oder Stofftransport. Die Arbeitsgruppen widmen sich der Lösung vonMembranprotein-Strukturen und bearbeiten funktionelle Fragestellungen, wozu eine Vielzahl von Methoden, von molekularbiologischen bis hin zu theoretischen Ansätzen, angewandt wird. Im Mittelpunkt steht das Verständnis der molekularen Mechanismen der Energieumwandlung, etwa bei der Kopplung zwischen dem Elektronentransfer und dem Ionentransport über die Membran. In einem interdisziplinären Umfeld sind dabei zwanzig Arbeitsgruppen verschiedener Fachrichtungen der Frankfurter Goethe-Universität, des Max-Planck-Instituts für Biophysik sowie der TU Darmstadt eingebunden.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

• P01 - Ionentransport energietransduzierender Membranproteine (Teilprojektleiter Bamberg, Ernst )
• P02 - Struktur und Funktion der mitochondrialen NADH:Ubichinon Oxidoreduktase (Kemplex I) (Teilprojektleiter Brandt, Ulrich ;  Zickermann, Volker )
• P03 - Struktur-Funktionsaufklärung von Protonen-ATP_Synthasen und deren bioenergetischer Kopplung (Teilprojektleiter Dencher, Norbert A. ;  Seelert, Holger )
• P4 - Struktur und Mechanismus wasserstoffübertragender Enzyme (Teilprojektleiter Griesinger, Christian )
• P5 - Der Kopplungsmechanismus bei der Fumarat-Atmung von Wolinella succinogenes (Teilprojektleiter Simon, Jörg )
• P6 - Mechanismus der Polysulfid-Atmung (Teilprojektleiter Klimmek, Oliver ;  Kröger, Achim )
• P07 - Struktur und Funktion von energieübertragenden und energiewandelnden Membranproteinen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Kühlbrandt, Werner ;  Vonck, Janet )
• P08 - Elektronentransport und Protonentranslokation bakterieller Atmungsketten (Teilprojektleiter Ludwig, Bernd )
• P09 - Strukturelle und mechanistische Untersuchungen an terminalen Oxidasen und Optimierung von Methoden der Membranproteinkristallisation (Teilprojektleiter Michel, Hartmut )
• P10 - Ermittlung der Lösungsstrukturen von Elektronentransferproteinen (Teilprojektleiter Rüterjans, Heinz )
• P11 - Atmungsketten-Superkomplexe aus Mitochondrien und Bakterien (Teilprojektleiter Schägger, Hermann )
• P13 - Messung von Enthalpieänderungen während des Protonentransports von Bakteriorhodopsin (Teilprojektleiter Butt, Hans-Jürgen )
• P15 - Mehrdimensionale EPR-Spektroskopie an proteingebundenen redoxaktiven paramagnetischen Zentren (Teilprojektleiter Prisner, Thomas F. )
• P16 - Mechanismus des primär-aktiven Ionentransports (Teilprojektleiter Fendler, Klaus )
• P17 - Strukturelle und mechanistische Untersuchungen am Cytochrom-bc1-Komplex (Teilprojektleiterin Hunte, Carola )
• P18 - Alternative NADH: Ubichinon Oxidoreduktase von Yarrowia lipolytica (Teilprojektleiter Kerscher, Stefan )
• P19 - Struktur und Mechanismus ausgewählter chinonbindender Membranproteinkomplexe (Teilprojektleiter Lancaster, Roy )
• P20 - Aufklärung des Mechanismus des Cytochrom bc1-Komplexes mit Hilfe von Mutanten des "Rieske"-Proteins (Teilprojektleiter Link, Thomas A. )
• P21 - Infrarotspektroskopische Untersuchungen an energietransduzierenden Membranproteinen (Teilprojektleiter Mäntele, Werner )
• P22 - Einzelpartikelanalyse von elektronenmikroskopischen Aufnahmen zur Bestimmung der Strukturen von Komplex I aus Yarrowia lipolytica und der ATP-Synthase aus Saccharomyces cerecisiae (Teilprojektleiter Radermacher, Michael )
• P23 - Modellrechnungen an einer Hydrogenase und an einem Elektronentransportsystem (Teilprojektleiter Helms, Volkhard )
• P24 - Elektrochemische und FTIR Spektroskopische Untersuchungen im Ferninfrarotbereich zur Identifizierung von Metall-Liganden Schwingungen in Proteinen (Teilprojektleiterin Hellwig, Petra )
• P25 - NMR-Spektroskopische Untersuchungen zur bindung von Kofaktoren an Membranproteine der Atmungskette (Teilprojektleiter Schwalbe, Harald )
• P26 - Mechanismus des mitochondrialen ABC-Transportes Mdl1 (Teilprojektleiter Tampé, Robert )
• P27 - Primäre Photoreaktionen von zentralen Membranproteinen der Energie- und Signaltransduktion (Teilprojektleiter Wachtveitl, Josef )
• P28 - Strukturelle und funktionelle Untersuchungen von Proteinen der Photosynthesemembran eukaryontischer Organismen (Teilprojektleiterin Büchel, Claudia )
• P29 - Quantum chemical investigation of excitation energy and electron transfer in light harvesting complexes (Teilprojektleiter Dreuw, Andreas )
• P30 - Structure and function of ATP synthases with unusual membrane-embedded rotors (Teilprojektleiter Müller, Volker )
• P31 - Investigation of Bacterial Proton Pumps by Solid-State NMR (Teilprojektleiter Glaubitz, Clemens )
• P32 - Electrostatic calculations on ion transporting membrane proteins (Teilprojektleiterin Hauser, Karin )
• P33 - Bioenergetics of respiratory nitrate ammonification (Teilprojektleiter Simon, Jörg )
• Z1 - Zentrale Verwaltung (Teilprojektleiter Ludwig, Bernd )

• Antragstellende Institution: Goethe-Universität Frankfurt am Main
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Institut für Biophysik ; Abteilung Biophysikalische Chemie; Max-Planck-Institut für Biophysik ; Abteilung Molekulare Membranbiologie; Max-Planck-Institut für Biophysik ; Abteilung Strukturbiologie
• Beteiligte Hochschule: Technische Universität Darmstadt
• Sprecher: Professor Dr. Bernd Ludwig