SFB 533:
Lichtinduzierte Dynamik von Biopolymeren
Fachliche Zuordnung
Biologie
Förderung
Förderung von 1997 bis 2007
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5481326
Der Sonderforschungsbereich 533 befasst sich mit dynamischen Vorgängen von Biopolymeren, insbesondere Konformationsänderungen in Proteinen auf der Zeitskala von Femtosekunden bis Sekunden. Diese dynamischen Vorgänge umfassen Relaxationen der Kernkoordinaten nach Störungen ebenso wie ihre Fluktuationen um die Gleichgewichtslage. Sie sind essentiell für wichtige biologische Vorgänge wie Signaltransduktion, Proteinfaltung, Katalysen sowie intra- und intermolekulare Interaktionen. Im Vordergrund unserer Arbeiten stehen Störungen durch Licht, weil diese derzeit die einzige Möglichkeit darstellen, um auch in den schnellsten Zeitbereich vorzudringen. Die dynamische Struktur von Biopolymeren ist, im Gegensatz zur statischen, auf molekularer Ebene bisher nur ansatzweise verstanden,ebenso sind die Möglichkeiten zu ihrer Berechnung begrenzt. Die Fortschritte der 2. Förderperiode, die 2002 endete, basieren gleichermaßen auf den Entwicklungen in der Biochemie der untersuchten Systeme, ihrer Spektroskopie, und ihrer theoretischen und numerischen Behandlung. Sie bestätigen das hier verfolgte Konzept und bereiteten einer breiteren Entwicklung den Weg.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Israel
Abgeschlossene Projekte
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A01 - Biliproteine: Photochemie und Faltung
(Teilprojektleiter
Scheer, Hugo
)
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A2 - Strukturelle Flexibilität von Phycobiliprotein-Komplexen
(Teilprojektleiter
Huber, Robert
;
Reuter, Wolfgang
)
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A03 - Untersuchung der Molekularen Dynamik und Struktur von Phycoerythrocyanin (PEC) und des Grün-Fluoreszierenden Proteins (GFP) mittels Kernresonanz-Spektroskopie und Kristallographie
(Teilprojektleiter
Holak, Tadeusz
)
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A4 - Dynamik der halobakteriellen Retinalproteine
(Teilprojektleiter
Oesterhelt, Dieter
)
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A05 - Lichtabhängige Dynamik von Flavoproteinen
(Teilprojektleiter
Bacher, Adelbert
;
Eisenreich, Wolfgang
;
Fischer, Markus
)
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A06 - Chlorophyll-Proteine und -Peptide
(Teilprojektleiter
Scheer, Hugo
;
Scherz, Avigdor
)
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A7 - Dynamik des Chromophors und des Proteins bei der Lichtreaktion der NADPH: Protochlorophyllid-Oxidoreduktase
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Oster, Ulrike
;
Rüdiger, Wolfhart
)
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A8 - Lichtinduzierte Konformationsübergänge in Modellpeptiden
(Teilprojektleiter
Moroder, Luis
;
Renner, Christian
)
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A9 - Bestimmung der Faltungsbarrieren in Bakteriorhodopsin und Annexin V mittels Einzelmolekül Kraftspektroskopie
(Teilprojektleiter
Gaub, Hermann E.
)
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A10 - Phytochrom
(Teilprojektleiter
Gärtner, Wolfgang
)
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A11 - Untersuchung der lichtinduzierten Reorganisationsvorgänge im "Green Fluorescent Protein" (GFP) durch Mutagenese
(Teilprojektleiter
Steipe, Boris
)
-
A12 - Neue Klassen und Varianten des GFPs
(Teilprojektleiter
Budisa, Nediljko
)
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A13 - De-novo-Bakteriochlorophyll-Proteine als Modell-Systeme für Licht-induzierte Proteindynamik
(Teilprojektleiterin
Braun, Paula
)
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A14 - Photoinduzierbare Bindungen von Zelladhäsionsrezeptoren an peptidfunktionaliesierte Oberflächen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Ehmoser, Eva-Kathrin
;
Oesterhelt, Dieter
)
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A15 - Lichtinduzierte Dynamik von Protein und Chromophor in der Bindungsstelle gezielt veränderter Lipocalinproteine (Anticaline)
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Bach, Thorsten
;
Michel-Beyerle, Maria Elisabeth
;
Skerra, Ph.D., Arne
)
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B01 - Ultrakurzzeitspektroskopie von lichtinduzierten Strukturänderungen an Chromoproteinen
(Teilprojektleiter
Braun, Markus
;
Zinth, Wolfgang
)
-
B02 - Lichtinduzierte Dynamik in Chromophor/Protein-Systemen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Bach, Thorsten
;
Michel-Beyerle, Maria Elisabeth
;
Skerra, Ph.D., Arne
)
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B3 - Kraftmikroskopische Untersuchungen der Struktur und Dynamik nativer Retinalproteine im Millisekundenbereich
(Teilprojektleiterin
Fritz, Monika
)
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B4 - Photoinduzierte Konformationsrelaxationen in Proteinen
(Teilprojektleiter
Parak, Fritz G.
)
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B05 - Lokale Elektrostatik in Proteinen: Stark-Effekt-Experimente und Molekulardynamik-Simulationen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Friedrich, Josef
;
Scharnagl, Christina
)
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B6 - Konformations- und Faltungsdynamik in Proteinen und Peptiden
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Michel-Beyerle, Maria Elisabeth
;
Ogrodnik, Alexander
)
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B07 - Einzelmolekülspektroskopische Untersuchung von Protein-Chromophor-Wechselwirkung
(Teilprojektleiter
Bräuchle, Christoph
)
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B8 - Ultrakurzzeitspektroskopie von lichtinduzierten Strukturänderungen an Peptid-Modellsystemen
(Teilprojektleiter
Wachtveitl, Josef
;
Zinth, Wolfgang
)
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B09 - Zeitaufgelöste Spektroskopie von Azobenzol-Peptid-Modellsystemen - Parametervariation für den quantitativen Vergleich von Experiment und Simulation
(Teilprojektleiter
Zinth, Wolfgang
)
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B10 - Zeitaufgelöste Röntgenstrukturanalyse
(Teilprojektleiter
Schmidt, Marius
)
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B11 - Proteindynamik unter Hochdruck
(Teilprojektleiter
Doster, Wolfgang
)
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C01 - Theorie und Computersimulation der Konformationsdynamik von lichtschaltbaren Peptiden in natürlicher Umgebung
(Teilprojektleiter
Tavan, Paul
)
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C02 - Proteinspezifische Wechselwirkungsmechanismen bei lichtinduzierten Relaxationsprozessen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Fischer, Sighart F.
;
Scharnagl, Christina
)
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C03 - Quantenmechanische Beschreibung der Spektren und Kraftfelder von Proteinbausteinen und Chromophoren in situ
(Teilprojektleiter
Tavan, Paul
)
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G - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs
(Teilprojektleiter
Scheer, Hugo
)