SPP 1068:  Molekulare Motoren

• Fachliche Zuordnung: Biologie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5469337

Molekulare Motoren sind Mechanoenzyme, die, angetrieben von der ATP-Hydrolyse, an Aktinfilamenten oder Mikrotubuli des Zytoskeletts motile Kräfte erzeugen. Sie sind Grundlage fast aller Formen biologischer Bewegungen, einschließlich aktiver Transportprozesse. Ziel des Schwerpunktes ist es, einerseits neue Vertreter der Motormolekül-Superfamilien (Myosine, Kinesine und Dyneine) zu identifizieren und ihre biologische Funktion zu charakterisieren. Andererseits sollen in enger, interdisziplinärer Zusammenarbeit die grundlegenden Funktionsprinzipien der verschiedenen Motormoleküle aufgeklärt werden. Im Zentrum stehen einerseits die Analyse funktioneller Unterschiede zwischen verschiedenen Motormolekülen, um die Grundfunktionen der verschiedenen strukturellen Elemente dieser Molekülfamilien zu erkennen. Andererseits wird versucht, durch Charakterisierung funktioneller Auswirkungen gezielter Mutationen und Chimären in den verschiedenen strukturellen Domänen und Module deren Funktionsprinzipien zu analysieren. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit zwischen zellbiologisch bzw. molekularbiologisch, als auch proteinkristallographisch und elektronenmikroskopisch ausgerichteten Gruppen, sowie Arbeitsgruppen, die zur Charakterisierung funktioneller Auswirkungen derart gezielt veränderter oder gar artifizieller Moleküle in vitro Motilitätsassays entwickeln und einsetzen, bis hin zu Assays auf Einzelmolekülebene.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Großbritannien

Projekte

• Analyse der molekularen Funktionsprinzipien von Motorproteinen und Motorprotein-Konstrukten mit verschiedenen Einzelmolekül-Techniken (Antragsteller Brenner, Bernhard )
• Analysis of the role of phosphoinositide lipids in recruitment and regulation of unconventional type I myosins. (Antragstellerin Geli, Maria Isabel )
• Beweglichkeit pflanzlicher Myosine - Struktur-Funktionsbeziehung (Antragsteller Nick, Peter Michael )
• Characterisation of Mechanical Properties of Myosins by Photonic Force Microscopy (Antragsteller Hörber, J.K. Heinrich )
• Characterization of Actomyosin Binding Forces by Combining Molecular Genetic and AFM Approaches (Antragsteller Manstein, Dietmar J. )
• Characterization of Actomyosin Binding Forces by Combining Molecular Genetic and AFM Approaches (Antragsteller Hörber, J.K. Heinrich )
• Charakterisierung der Eigenschaften des kleinsten Kinesins der KIF1-Kinesinfamilie (Antragsteller Schliwa, Manfred )
• Conformations and interactions of kinesin (Konformationen und Interactionen von Kinesin) (Antragstellerin Mandelkow, Eva-Maria )
• Definition of functional modules of the acto-myosin interaction (Definition funktioneller Module der Akto-Myosin-Wechselwirkung) (Antragsteller Bähler, Martin ;  Schröder, Rasmus R. )
• Definition of functional modules of the acto-myosin interaction (Definition funktioneller Module der Akto-Myosin-Wechselwirkung) (Antragsteller Schröder, Rasmus R. )
• Determining the Domain Linkages in the Myosin Motor (Antragsteller Holmes, Kenneth C. )
• Development of a microstructured magnetic system to measure force-velocity-characteristics generated by collectives of kinesin molecules (Entwicklung eines mikrostrukturierten magnetischen Meßsystems zur Bestimmung von Kraft-Geschwindigkeits-Charakteristika bei Kinesin-Molekülkollektiven) (Antragsteller Unger, Eberhard )
• Die Funktionen der sogenannten "Katastrophen-Kinesinen", welche die Enden von Mikrotubuli destabilisieren (Antragsteller Hyman, Anthony A. )
• Dynein and kinesin receptors of Herpes Simplex Virus Type 1 (Antragstellerin Sodeik, Beate )
• Eine strukturelle Untersuchung des Kinesin Laufmechanismus in atomarem Detail mittels einem Ansatz, der 3D-Kryo-Elektronenmikroskopie und Röntgenkristallographie verbindet (Antragsteller Hoenger, Andreas )
• Function of unconventional myosins as molecular motors: Mechanics and regulation (Funktion ungewöhnlicher Myosine als molekulare Motoren: Mechanik und Regulierung) (Antragsteller Soldati, Thierry )
• Functional Characterisation of Myosin Motors (Funktionelle Charakterisierung von Myosinmotoren) (Antragsteller Manstein, Dietmar J. )
• Interaction of myosin with monomeric actins (Antragsteller Mannherz, Hans Georg )
• Intracellular targeting and in vivo function of plant myosins (Antragsteller Schmelzer, Elmon )
• Mode of action of myosin motors in Apicomplexa parasites (Funktionsweise des Aktinomyosinmotors von Apicomplexen Parasiten) (Antragstellerin Soldati-Favre, Ph.D., Dominique )
• Molekulare Determinanten der Motoreigenschaften von Myosinmolekülen (Antragsteller Bähler, Martin )
• Molekulare und funktionelle Charakterisierung molekularer Motoren sensorischer Zellen (Antragsteller Wolfrum, Uwe )
• Motorproteine beim Aufbau der mitotischen Spindel: Biochemie der Regulation und Biophysik der kollektiven Mechanik (Antragsteller Surrey, Thomas )
• Myosin S2- a strut or a spring? Structural and functional investigation of a "neglected" portion of the myosin molecule. (Antragsteller Gautel, Mathias Sebastian ;  Goody, Roger S. )
• Myosin S2- a strut or a spring? Structural and functional investigation of a "neglected" portion of the myosin molecule. (Antragsteller Florin, Ernst-Ludwig )
• Random and cooperative phenomena in multicomponent dynamic systems composed of motor proteins and cytoskeletal filaments (Stochastische und kooperative Phänomene in multikomponentigen dynamischen Synthesen bestehend aus Motormolekülen und Zytoskelettfilamenten) (Antragsteller Frey, Erwin )
• Stochastic Motions in Active Networks Formed by Actin and Myosin (Stochastische Bewegungen in aktiven Aktomyosin-Netzwerken) (Antragsteller Merkel, Rudolf )
• Structural and functional analyses of motor protein-homologues form bacteria and yeasts (Antragsteller Konrad, Manfred )
• Structural studies of kinesin motor proteins (Strukturuntersuchung von Kinesin-Motorproteinen) (Antragsteller Mandelkow, Eckhard )
• Structure, Function and Regulation of Myosin Motors (Antragsteller Kull, F. Jon )
• The Structural Basis of Fungal Kinesin Fuction (Antragsteller Woehlke, Günther )

• Sprecher: Professor Dr. Bernhard Brenner (†)