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Projekt
GRK 1026: Konformationsumwandlungen bei makromolekularen Interaktionen
Fachliche Zuordnung
Grundlagen der Biologie und Medizin
Förderung
Förderung von 2005 bis 2013
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 373608
Eine der fundamentalen Grundlagen der modernen Biochemie ist die Beziehung zwischen der eindimensionalen Aminosäuresequenz (Primärstrukur) und der dreidimensionalen Anordnung (Tertiärstruktur) der Atome eines Proteins. Es wird jedoch zunehmend klar, dass die beobachtete Tertiärstruktur nicht die einzige Konformation, sondern möglicherweise eine von vielen ist. Das thermodynamische Energieprofil gefalteter Proteine weist meist eine Reihe von möglichen Minima auf, die durch niedrige Energiebarrieren voneinander getrennt sind, so dass sich unterschiedliche Proteinstrukturen in Abhängigkeit von Wechselwirkungpartnern ausbilden können.
Untersuchungen zum Mechanismus der katalysierten und unkatalysierten Proteinfaltung gehören zu historischen Forschungsschwerpunkten in Halle. Basierend auf dieser Expertise haben sich elf Wissenschaftler zusammengeschlossen, um durch gemeinsame Anstrengungen den Mechanismus und die Auswirkung von Konformationsumwandlungen im Kontext von wechselwirkenden Molekülen oder Makromolekülen zu analysieren. Mit insgesamt zehn Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen Biochemie/Biotechnologie, Biologie und Chemie der Universität sowie der Max-Planck-Forschungsstelle für Enzymologie der Proteinfaltung sollen die Auswirkungen derartiger Konformationsänderungen auf Wechselwirkungen mit Lipiden, Nukleinsäuren und Proteinen untersucht werden. Die Analysen sollen auf biophysikalischer, biochemischer und zellbiologischer Ebene im Rahmen eines Graduiertenkollegs durchgeführt werden. Eine der zentralen Herausforderungen des Vorhabens ist es, von der Analyse im gereinigten System zum zellulären Phänotyp eine Brücke zu schlagen.
Um Kollegiaten des Graduiertenkollegs darauf vorzubereiten, wurde ein Lehrprogramm aus Vorlesungen, Workshops und Kolloquien zusammengestellt. Zusätzlich wurde eine Reihe von auswärtigen Laboratorien zur Zusammenarbeit gewonnen, die es den Graduierten ermöglichen soll, einen längeren Auslandsaufenthalt in einem internationalen Forschungsumfeld zu verbringen.
Durch die methodisch breit gefächerten wissenschaftlichen Ansätze ist ein umfassender wissenschaftlicher Hintergrund abgedeckt. Dadurch sind Rahmenbedingungen für eine Ausbildung des naturwissenschaftlichen Nachwuchses geschaffen, die eine Integration der verschiedenen Disziplinen wie Proteinchemie, Zellbiologie usw. ermöglichen sollen. Ziel ist es, letztendlich Wissenschaftler auszubilden, die sich kompetent den Herausforderungen der Naturwissenschaft der Zukunft stellen können.
Untersuchungen zum Mechanismus der katalysierten und unkatalysierten Proteinfaltung gehören zu historischen Forschungsschwerpunkten in Halle. Basierend auf dieser Expertise haben sich elf Wissenschaftler zusammengeschlossen, um durch gemeinsame Anstrengungen den Mechanismus und die Auswirkung von Konformationsumwandlungen im Kontext von wechselwirkenden Molekülen oder Makromolekülen zu analysieren. Mit insgesamt zehn Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen Biochemie/Biotechnologie, Biologie und Chemie der Universität sowie der Max-Planck-Forschungsstelle für Enzymologie der Proteinfaltung sollen die Auswirkungen derartiger Konformationsänderungen auf Wechselwirkungen mit Lipiden, Nukleinsäuren und Proteinen untersucht werden. Die Analysen sollen auf biophysikalischer, biochemischer und zellbiologischer Ebene im Rahmen eines Graduiertenkollegs durchgeführt werden. Eine der zentralen Herausforderungen des Vorhabens ist es, von der Analyse im gereinigten System zum zellulären Phänotyp eine Brücke zu schlagen.
Um Kollegiaten des Graduiertenkollegs darauf vorzubereiten, wurde ein Lehrprogramm aus Vorlesungen, Workshops und Kolloquien zusammengestellt. Zusätzlich wurde eine Reihe von auswärtigen Laboratorien zur Zusammenarbeit gewonnen, die es den Graduierten ermöglichen soll, einen längeren Auslandsaufenthalt in einem internationalen Forschungsumfeld zu verbringen.
Durch die methodisch breit gefächerten wissenschaftlichen Ansätze ist ein umfassender wissenschaftlicher Hintergrund abgedeckt. Dadurch sind Rahmenbedingungen für eine Ausbildung des naturwissenschaftlichen Nachwuchses geschaffen, die eine Integration der verschiedenen Disziplinen wie Proteinchemie, Zellbiologie usw. ermöglichen sollen. Ziel ist es, letztendlich Wissenschaftler auszubilden, die sich kompetent den Herausforderungen der Naturwissenschaft der Zukunft stellen können.
DFG-Verfahren
Graduiertenkollegs
Antragstellende Institution
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Beteiligte Institution
Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. (MPG)
Sprecher
Professor Dr. Milton T. Stubbs
beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler
Professor Dr. Steffen Abel; Professorin Dr. Kirsten Bacia; Professor Dr. Jochen Balbach; Professor Dr. Alfred Blume; Professorin Dr. Karin D. Breunig; Privatdozent Dr. Ralph Golbik; Dr. Andreas Kerth; Privatdozent Dr. Hauke Lilie; Privatdozentin Dr. Annette Meister; Professor Dr. Gary Sawers; Dr. Cordelia Schiene-Fischer; Professorin Dr. Elisabeth Schwarz; Professorin Dr. Andrea Sinz
