SFB 740:  Von Molekülen zu Modulen: Organisation und Dynamik zellulärer Funktionseinheiten

Fachliche Zuordnung Biologie
Medizin
Förderung Förderung von 2007 bis 2018
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 25065445
 

Projektbeschreibung

Unser SFB-Projekt behandelt die fundamentale Frage, wie biologische Funktion, Organisation und Komplexität aus der Interaktion von Makromolekülen entsteht. Während der letzten Jahre wurde es immer klarer, dass die Hauptreaktionswege der Zelle nicht von vereinzelten Makromolekülen ermöglicht werden. Stattdessen arbeiten die Makromoleküle in Interaktionsnetzwerken konzertiert zusammen. Aufgrund des modularen Charakters dieser Netzwerke kann man Untergruppen der makromolekularen Ausstattung der Zelle als "Funktionelle Module" definieren (Hartwell et al., 1999), die jeweils eine spezifische Funktion für die lebende Zelle ausführen. Zeitlich und räumlich gesteuerte intermolekulare Interaktionen innerhalb des makromolekularen Ensembles führen auf Grund von nicht gut verstandenen Prinzipien zur autonomen Funktion des Moduls. Funktionelle Module kann man in zwei Klassen einteilen, nämlich makromolekulare Maschinen wie das Ribosom oder das Proteasom, die als kompakte, relativ stabile Komplexe aufgebaut sind, aber auch Protein-Ensembles mit einer nicht stabilen, dynamischen Organisation, wie man sie bei intrazellulären Transportvorgängen oder der Signaltransduktion findet. Der SFB 740 stellt eine multidisziplinäre Forschungsinitiative mit einem Bottom-up-Ansatz dar, um den Funktionsmechanismus von Funktionellen Modulen zu charakterisieren. Ausgewählte Funktionelle Module werden exemplarisch mit Methoden der Biophysik, Biochemie, Molekularbiologie und Zellbiologie studiert, um zu verstehen, wie diese Module aufgebaut sind und wie sie funktionieren. Vergleichend wollen wir darüber hinaus mit diesem Ansatz die Prinzipien ergründen, wie aus den Makromolekülen und ihren Molekularen Funktionen und Interaktionen die Modularen Funktionen entstehen. Unser Projekt ist durchweg komplementär zu Top-down-Ansätzen, wie sie von den Gebieten der Proteomik und Systembiologie vertreten werden. Damit wollen wir eine Brücke im Verständnis schlagen zwischen der rein molekularen Betrachtungsweise und der holistischen System bezogenen Betrachtungsweise.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Gemeinsam FU Berlin und HU Berlin durch:
Charité - Universitätsmedizin Berlin
Mitantragstellende Institution Freie Universität Berlin; Humboldt-Universität zu Berlin
Beteiligte Hochschule Technische Universität Berlin
Beteiligte Institution Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
im Forschungsverbund Berlin e.V.; Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC); Max-Planck-Institut für molekulare Genetik (MPIMG)
Sprecher Professor Dr. Klaus Peter Hofmann, bis 2/2011; Professor Dr. Christian M. T. Spahn, seit 2/2011