SFB 1218:  Regulation der zellulären Funktion durch Mitochondrien

• Fachliche Zuordnung: Biologie ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2016
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269925409

Mitochondrien sind essentielle Zellorganelle mit zentraler Funktion für den zellulären Energiehaushalt. Jüngste Forschungen zeichneten jedoch ein deutlich komplexeres Bild der Rolle der Mitochondrien innerhalb der Zelle und identifizierten Mitochondrien als dynamische zelluläre Strukturen, die in vielfältiger Weise mit der zellulären Umgebung kommunizieren. Geänderte physiologische Bedingungen führen zu einer Anpassung der Aktivität der Mitochondrien. Gleichzeitig sind Mitochondrien aber auch Bestandteil verschiedener zellulärer Signalwege und beeinflussen die Aktivität, Differenzierung und das Überleben der Zelle. Die wechselseitigen Interaktionen von Mitochondrien mit der zellulären Umgebung werfen auch vielfältige neue Fragen zur Pathogenese von Erkrankungen auf, die auf eine Funktionsstörung der Mitochondrien zurückzuführen sind. Um diese komplexen und häufig neuartigen Zusammenhänge aufzuklären, verfolgt der Sonderforschungs-bereich 1218 einen interdisziplinären Ansatz und führt Forschungsgruppen mit komplementärer Expertise in einem Forschungsverbund zusammen. Teilprojekte im Forschungsbereich A untersuchen die Anpassung der Mitochondrien an sich ändernde zelluläre Bedingungen und fokussieren insbesondere auf die Rolle der mitochondrialen Dynamik für die Aufrechterhaltung der funktionellen Integrität der Organelle. Der Schwerpunkt der Arbeiten im Forschungsbereich B liegt auf Signalwegen, die durch Mitochondrien unter Stress und pathologischen Bedingungen reguliert werden. Insgesamt ermöglichen die Arbeiten innerhalb des Sonderforschungsbereiches einen integrativen Einblick auf die komplexe Regulation der zellulären Funktion durch Mitochondrien, eine wichtige Voraussetzung für das Verständnis mitochondrialer Erkrankungen und die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Internationaler Bezug: Niederlande, USA

Laufende Projekte

• A01 - Untersuchungen zur proteolytischen Kontrolle der mitochondrialen Dynamik und des Stoffwechsels durch OMA1 (Teilprojektleiter Langer, Thomas )
• A03 - Die Rolle von Mitofusin Ubiquitylierung für die mitochondrial Qualitätskontrolle (Teilprojektleiterin Escobar-Henriques, Mafalda )
• A04 - Regulation und Funktion des POLG-vermittelten Abbaus von mtDNS (Teilprojektleiter Graef, Martin ;  Langer, Thomas )
• A05 - Die Rolle von CLUH in Transport und Translation von mRNAs für mitochondriale Proteine (Teilprojektleiterin Rugarli, Elena Irene )
• A07 - Rolle der mitochondrialen Dynamiken in neuronalen Synapsen und Veränderung der Vernetzung (Teilprojektleiter Bergami, Ph.D., Matteo )
• A08 - Regulation des mitochondrial fission factor (MFF) bei der metabolischen Homöostase (Teilprojektleiter Brüning, Jens Claus ;  Horvath, Tamas )
• A09 - Einfluss von Bcl-2-Proteinen auf Struktur, Dynamik und Funktion der Mitochondrien (Teilprojektleiterin Garcia Sáez, Ana Jesús )
• A10 - Plastizität des mitochondrialen Cristae-organisierenden Multiprotein-Komplexes (Teilprojektleiter Brandt, Ulrich )
• A11 - Entscheidende Phasen struktureller und metabolischer Plastizität von Purkinje Neuronen (Teilprojektleiterin Motori, Elisa )
• B01 - Signalwirkung von oxidativem Stress und Fettstoffwechsel bei der Regulierung der Lebensspanne (Teilprojektleiterin Trifunovic, Aleksandra )
• B02 - Mitochondriale Wasserstoffperoxidsignale (Teilprojektleiter Riemer, Jan )
• B03 - Ubiquitin-abhängige Koordination der mitochondrialen-zytoplasmatischen Qualitätskontrolle (Teilprojektleiter Hoppe, Thorsten )
• B06 - Die Rolle von mitochondrialer äußerer Membranpermeabilisierung in der Pathogenese mitochondrialer Hepatopathie (Teilprojektleiter Kashkar, Hamid )
• B08 - Mitochondriale Fehlfunktion und Neurodegeneration bei Sulfitoxidase-Mangel (Teilprojektleiter Schwarz, Günter )
• B09 - Mitochondriale Abwehr gegen einen intrazellulären Parasiten (Teilprojektleiterin Pernas, Ph.D., Lena )
• B10 - Bedeutung der Mitochondrien für die Steuerung myeloider Zellfunktionen und die Regeneration der Haut (Teilprojektleiterin Eming, Sabine )
• B11 - Qualitätskontrolle an der Eintrittspforte für Proteine in die Mitochondrien (Teilprojektleiter Becker, Thomas )
• B12 - Cardiolipinmangel-abhängige metabolische Reprogrammierung und integrierte Stressreaktion in der T-Zell-Immunität (Teilprojektleiter Corrado, Mauro )
• MGK - Integriertes Graduiertenkolleg "mito-RTG" (Teilprojektleiter Dohmen, Jürgen ;  Riemer, Jan )
• Z01 - Zentrales Verwaltungsprojekt (Teilprojektleiterin Rugarli, Elena Irene )
• Z02 - Bioananalytische Plattform (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Brodesser, Susanne ;  Krüger, Marcus ;  Trifunovic, Aleksandra )
• Z03 - Mitochondriale Strukturen und Dynamiken in der Licht- und Elektronenmikroskopie (Teilprojektleiterinnen Garcia Sáez, Ana Jesús ;  Schauss, Astrid )

Abgeschlossene Projekte

• A02 - Rolle der SUMO-abhängigen Ubiquitylierung in der Kontrolle mitochondrialer Teilungen (Teilprojektleiter Dohmen, Jürgen )
• A06 - Der Einfluss mitochondrialer Dynamik auf die Erhaltung von mtDNA (Teilprojektleiter Larsson, Nils-Göran )
• B05 - Die Rolle von Mitochondrien bei der Regulierung von Zelltod und Entzündungen in Darmepithelzellen (Teilprojektleiter Pasparakis, Manolis )
• B07 - Zelltyp-spezifisches mitochondriales Ca2+ Homeostase und selektive Empfindlichkeit dopaminerger Neuronentypen gegenüber mitochondrialer Dysfunktion (Teilprojektleiter Kloppenburg, Peter ;  Wiesner, Rudolf )
• Z04 - Bioenergetik (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Kashkar, Hamid ;  Trifunovic, Aleksandra )

• Antragstellende Institution: Universität zu Köln
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns; Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung
• Beteiligte Hochschule: Radbout University; Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Sprecherinnen / Sprecher: Professor Dr. Thomas Langer, bis 1/2018; Professorin Dr. Elena Irene Rugarli, seit 1/2020