Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat eine neue Förderperiode von vier Jahren für den SFB 958 zur Untersuchung Membran-naher Protein-Gerüste über ein Spektrum biologischer Entitäten und dynamischer Prozesse bewilligt.

Im SFB 958 kooperieren Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Freien Universität (Sprecheruniversität), der Charité - Universitätsmedizin Berlin, des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), des Leibniz-Instituts für Molekulare Pharmakologie (FMP), des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) sowie außerhalb Berlins der Universität Potsdam, des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke und der Tel Aviv University.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des SFB beschäftigen sich mit Membran-basierten Protein-Gerüsten. Das sind typischerweise dynamische, metastabile Strukturen, die eine Matrix aus verschiedenen molekularen Komponenten mit starken multivalenten Bindungen bilden. Die bisherige Arbeit des SFB 958 habe gezeigt, dass der räumlich und zeitlich kontrollierte Auf- und Abbau dieser Strukturen eine entscheidende Rolle für den Membranverkehr und die Remodellierung von Membranen spielt und auch zelluläre Signalwege sowie Differenzierungs- und Entwicklungsprozesse entscheidend steuert, der Sprecher des Sonderforschungsbereichs, Prof. Dr. Stephan Sigrist von der Freien Universität Berlin. "Die kombinierten multidisziplinären Ansätze innerhalb des SFB 958 haben zur Identifizierung generischer molekularer Mechanismen geführt, mithilfe derer dynamisch organisierte Protein-Gerüste Zellmembranen strukturieren und funktionalisieren." Dies werde in einem besseren Verständnis dessen, wie Protein-Gerüste zelluläre und schließlich organismische Funktionen ausüben, resultieren. Stephan Sigrist ist Wissenschaftler des Exzellenzclusters Neurocure der Charité - Universitätsmedizin, des gemeinsamen medizinischen Fachbereichs der Freien Universität und der Humboldt-Universität. Stephan Sigrist ist seit 2014 Einstein-Professor; die Professur wird aus Mitteln der Einstein-Stiftung gefördert.

Das Spektrum biologischer Entitäten und dynamischer Prozesse, mithilfe derer Membran-nahe Protein-Gerüste untersucht werden, reicht von der zellulären Signalgebung über sensorische Weiterleitung bis hin zu Phänomenen des intrazellulären Transports und der Mechanotransduktion. Die Forscherinnen und Forscher nutzen neue Techniken, insbesondere multiple Formen der hochauflösenden Lichtmikroskopie, Kryo-Elektronentomographie und verschiedene physiologische Untersuchungen. Diese Untersuchungen sollen zu verstehen helfen, wie Phänomene auf molekularer und zellulärer Ebene definierte Entscheidungen komplexer biologischer Systeme ermöglichen und steuern.

In der neuen Förderperiode soll die theoretische Modellierung zu einem noch umfassenderen Verständnis der Gerüstmechanismen führen. Um dieses Feld zu verstärken, wurde Michael Kozlov von der Tel Aviv University (Israel) für die Kooperation gewonnen; der Forscher hat die Untersuchung der Membran-Protein-Ensemble-Dynamik durch theoretische biophysikalische Ansätze vorangetrieben. Darüber hinaus werden die kürzlich erreichten Fortschritte in der Kryo-Elektronenmikroskopie in das neue Projekt Z05 eingebracht, das von Christian Spahn (Charité) geführt wird. Schließlich wurden zwei zusätzliche Projekte in das Konsortium aufgenommen, die von den neuen Mitgliedern Francesca Bottanelli und David Owald geleitet werden. Sie untersuchen die Rolle von Proteingerüsten für die Segregation und Sortierung spezifischer Membran-Proteine (Bottanelli) beziehungsweise die Funktionalität statischer und dynamischer Synapsen (Verschaltungen zwischen Nervenzellen), und ergänzen so das wissenschaftliche Spektrum des SFBs in methodischer und biologischer Hinsicht.

Diese Änderungen in der Struktur des Konsortiums sollen, zusammen mit den innovativen Technologien und der im Laufe der vergangenen Förderperioden im SFB entwickelten Expertise zu einem verfeinerten molekularen Verständnis der studierten Gerüste führen.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Stephan Sigrist, Sprecher des Sonderforschungsbereichs 958 der Freien Universität Berlin, Fachbereich Biologie, Chemie, Pharmazie, Telefon: 030 / 838-56940, E-Mail: stephan.sigrist@fu-berlin.de

Im Internet:www.sfb958.de