SFB 533:  Lichtinduzierte Dynamik von Biopolymeren

• Subject Area: Biology
• Term: from 1997 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5481326

The collaborative research centre 533 studies dynamic processes in biopolymers, in particular conformational changes in proteins, on a time-scale of femtoseconds to seconds. These processes are crucial to their function, their folding, and intra- as well as inter-molecular interactions. They include relaxations after perturbations, as well as fluctuations around their equilibria. The collaborative research centre 533 focuses in its work on perturbations by light, because they provide unique access to the fastest time-scales. In contrast to the well-known static structures on many proteins, we are just beginning to understand their dynamic structures and, likewise is the computational treatment very limited. Progress during the second funding period terminating in 2002, is based equally on advances in biochemical preparation, in spectroscopic techniques and in computational treatment. We have improved our general understanding of protein dynamics as well as detailed their functions in the selected systems, thereby strenghtening the concept of the collaborative research centre.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• International Connection: Israel

Completed projects

• A01 - Biliproteine: Photochemie und Faltung (Project Head Scheer, Hugo )
• A2 - Strukturelle Flexibilität von Phycobiliprotein-Komplexen (Project Heads Huber, Robert ;  Reuter, Wolfgang )
• A03 - Untersuchung der Molekularen Dynamik und Struktur von Phycoerythrocyanin (PEC) und des Grün-Fluoreszierenden Proteins (GFP) mittels Kernresonanz-Spektroskopie und Kristallographie (Project Head Holak, Tadeusz )
• A4 - Dynamik der halobakteriellen Retinalproteine (Project Head Oesterhelt, Dieter )
• A05 - Lichtabhängige Dynamik von Flavoproteinen (Project Heads Bacher, Adelbert ;  Eisenreich, Wolfgang ;  Fischer, Markus )
• A06 - Chlorophyll-Proteine und -Peptide (Project Heads Scheer, Hugo ;  Scherz, Avigdor )
• A7 - Dynamik des Chromophors und des Proteins bei der Lichtreaktion der NADPH: Protochlorophyllid-Oxidoreduktase (Project Heads Oster, Ulrike ;  Rüdiger, Wolfhart )
• A8 - Lichtinduzierte Konformationsübergänge in Modellpeptiden (Project Heads Moroder, Luis ;  Renner, Christian )
• A9 - Bestimmung der Faltungsbarrieren in Bakteriorhodopsin und Annexin V mittels Einzelmolekül Kraftspektroskopie (Project Head Gaub, Hermann E. )
• A10 - Phytochrom (Project Head Gärtner, Wolfgang )
• A11 - Untersuchung der lichtinduzierten Reorganisationsvorgänge im "Green Fluorescent Protein" (GFP) durch Mutagenese (Project Head Steipe, Boris )
• A12 - Neue Klassen und Varianten des GFPs (Project Head Budisa, Nediljko )
• A13 - De-novo-Bakteriochlorophyll-Proteine als Modell-Systeme für Licht-induzierte Proteindynamik (Project Head Braun, Paula )
• A14 - Photoinduzierbare Bindungen von Zelladhäsionsrezeptoren an peptidfunktionaliesierte Oberflächen (Project Heads Ehmoser, Eva-Kathrin ;  Oesterhelt, Dieter )
• A15 - Lichtinduzierte Dynamik von Protein und Chromophor in der Bindungsstelle gezielt veränderter Lipocalinproteine (Anticaline) (Project Heads Bach, Thorsten ;  Michel-Beyerle, Maria Elisabeth ;  Skerra, Ph.D., Arne )
• B01 - Ultrakurzzeitspektroskopie von lichtinduzierten Strukturänderungen an Chromoproteinen (Project Heads Braun, Markus ;  Zinth, Wolfgang )
• B02 - Lichtinduzierte Dynamik in Chromophor/Protein-Systemen (Project Heads Bach, Thorsten ;  Michel-Beyerle, Maria Elisabeth ;  Skerra, Ph.D., Arne )
• B3 - Kraftmikroskopische Untersuchungen der Struktur und Dynamik nativer Retinalproteine im Millisekundenbereich (Project Head Fritz, Monika )
• B4 - Photoinduzierte Konformationsrelaxationen in Proteinen (Project Head Parak, Fritz G. )
• B05 - Lokale Elektrostatik in Proteinen: Stark-Effekt-Experimente und Molekulardynamik-Simulationen (Project Heads Friedrich, Josef ;  Scharnagl, Christina )
• B6 - Konformations- und Faltungsdynamik in Proteinen und Peptiden (Project Heads Michel-Beyerle, Maria Elisabeth ;  Ogrodnik, Alexander )
• B07 - Einzelmolekülspektroskopische Untersuchung von Protein-Chromophor-Wechselwirkung (Project Head Bräuchle, Christoph )
• B8 - Ultrakurzzeitspektroskopie von lichtinduzierten Strukturänderungen an Peptid-Modellsystemen (Project Heads Wachtveitl, Josef ;  Zinth, Wolfgang )
• B09 - Zeitaufgelöste Spektroskopie von Azobenzol-Peptid-Modellsystemen - Parametervariation für den quantitativen Vergleich von Experiment und Simulation (Project Head Zinth, Wolfgang )
• B10 - Zeitaufgelöste Röntgenstrukturanalyse (Project Head Schmidt, Marius )
• B11 - Proteindynamik unter Hochdruck (Project Head Doster, Wolfgang )
• C01 - Theorie und Computersimulation der Konformationsdynamik von lichtschaltbaren Peptiden in natürlicher Umgebung (Project Head Tavan, Paul )
• C02 - Proteinspezifische Wechselwirkungsmechanismen bei lichtinduzierten Relaxationsprozessen (Project Heads Fischer, Sighart F. ;  Scharnagl, Christina )
• C03 - Quantenmechanische Beschreibung der Spektren und Kraftfelder von Proteinbausteinen und Chromophoren in situ (Project Head Tavan, Paul )
• G - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Project Head Scheer, Hugo )

• Applicant Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Participating University: Technische Universität München (TUM)
• Participating Institution: Tel-Aviv University ; George S. Wise Faculty of Life Sciences ; Department of Molecular Biology and Ecology of Plants; Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB)
• Spokesperson: Professor Dr. Hugo Scheer