Proteine sind die strukturell und funktionell vielfältigsten Biomoleküle. In unserem Schwerpunktgebiet der Proteinbiochemie untersuchen wir grundlegende Aspekte von Proteinen, indem wir ihre Struktur, konformationelle Dynamik und biomolekulare Interaktionen direkt mit biologischen Funktionen verknüpfen. Um dieses Ziel zu erreichen, verwenden wir eine breite Palette modernster analytischer Techniken, die es uns ermöglichen, ein neues Niveau an mechanistischem Verständnis wichtiger zellulärer Prozesse, die von Proteinen orchestriert werden, zu erreichen. Wir nutzen diese Erkenntnisse, um Proteine für biotechnologische Anwendungen zu entwickeln und zur Behandlung menschlicher Krankheiten beizutragen. Unsere Forschungsthemen umfassen eine breite Palette von biologischen Systemen, wie die Verarbeitung und alternative Splicing von prä-mRNA, die das Proteom einer Zelle definiert, den Lebenszyklus und die Funktionalität löslicher und membrangebundener Proteine, die Faltung von Polypeptidketten und ihren Abbau durch das Proteasom und andere Proteasen. Dies umfasst verschiedene Aspekte wie die Analyse von Proteinaggregation und fehlerhafter Faltung als Grundlage von Krankheiten, den Mechanismus des Transports von Proteinen und Metaboliten durch Membranen, die Aufrechterhaltung der Protein-Homöostase in der Zelle unter physiologischen und Stressbedingungen, zelluläre Signalwege, Enzymmechanismen einschließlich der Entwicklung und gerichteten Evolution von neuen Enzymen und die gezielte Modulation der Protein-Funktion durch chemische Verbindungen und rationales Engineering. Zusammen ermöglicht dieses Forschungsportfolio ein detailliertes Verständnis der molekularen Grundlagen des Lebens. Es erlaubt die Entwicklung neuer Strategien zur Bekämpfung von mit diesen Prozessen verbundenen Krankheiten und zur Gestaltung neuer therapeutischer Ansätze.

Involvierte Arbeitsgruppen: Buchner, Feige, Groll, Hagn, Reif, Sattler, Sieber, Zeymer