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Förderung des SFB „GTP- und ATP-abhängige Membranprozesse“ für weitere vier Jahre

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den Sonderforschungsbereich (SFB) 642 „GTP- und ATP-abhängige Membranprozesse“ für weitere vier Jahre. Der SFB 642 ist eine Forschungseinrichtung der Ruhr-Universität Bochum (Sprecher: Prof. Dr. Klaus Gerwert), der Technischen Universität Dortmund und des Max-Planck-Instituts für molekulare Physiologie. Die TU Dortmund ist mit Dr. Katrin Weise, Prof. Dr. Roland Winter, Prof. Dr. Herbert Waldmann und Prof. Dr. Philippe Bastiaens am SFB beteiligt. Ziel des SFB ist das Verständnis der molekularen Grundlagen GTP- und ATP-abhängiger Signalwege und Transportprozesse in Zellen.

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Im Zentrum des SFB stehen Ras-Proteine, die bei der Übermittlung von externen Signalen in die biologische Zelle eine besondere Bedeutung spielen. Sie sind zentral für die Steuerung vieler wichtiger zellulärer Prozesse, wie des Transports in der Zelle und der Zellteilung. Da Mutationen der Ras-Proteine Krebserkrankungen auslösen können, haben viele der im SFB 642 untersuchten Fragen auch eine hohe medizinische Relevanz. Ein detailliertes Verständnis dieser Signalprozesse wird daher dazu beitragen, zielgerichtet Moleküle für Therapien entwickeln zu können und die Diagnostik der Erkrankungen zu verbessern.

Um diese Ziele zu erreichen, ist es wichtig, die Reaktionen der Proteine räumlich und zeitlich auf verschiedenen Skalen aufzulösen: Die Dynamik der Atome bestimmt die Funktion der Proteine, die Struktur und Dynamik der Proteine bestimmen die Funktion von Netzwerken und die Dynamik der Netzwerke bestimmt die Funktion der Zelle. Bisher wurde ein großer Teil der Experimente in vitro durchgeführt. Ein wichtiges Ziel in der jetzt beginnenden (dritten und letzten) Förderperiode des SFB 642 ist es, die Experimente näher an die in-vivo-Bedingungen heranzuführen. Daher werden nun viele Untersuchungen zur Rolle dieser Signalproteine, ihrer Modifikationen und Interaktionspartner im Kontext der Zellmembran, in Zellkulturen sowie auch im Tiermodell durchgeführt.

Die Orchestrierung der im SFB 642 verfügbaren Expertisen der Bochumer und Dortmunder Forscher ergibt die einmalige Gelegenheit, ausgehend von einem detaillierten Verständnis der molekularen Reaktionsmechanismen und Interaktionen der Proteine, schließlich die Integration dieser Prozesse in die Gesamtaktivität der lebenden Zelle zu verstehen. Die Expertisen und methodischen Ansätze der Wissenschaftler umspannen u. a. die Strukturbiologie, die Biophysik, die Chemische Biologie, die Zellbiologie und die Systembiologie bis hin zum Tiermodell (s. Abb.). Ein solch breiter Ansatz, wie er im SFB 642 verfolgt wird, ist für die adäquate Bearbeitung einer derart komplexen biologisch und biomedizinisch relevanten Fragestellung unerlässlich.

Insgesamt arbeiten 24 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum, der TU Dortmund und des MPI für molekulare Physiologie in Dortmund eng in diesem Projekt zusammen. Der SFB 642 war schon mit seinem Beginn im Jahre 2004 Vorreiter der Entwicklung, die Ruhrgebietsuniversitäten näher zusammen zu führen.