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EXC 115:  Dynamik Makromolekularer Komplexe

Fachliche Zuordnung Grundlagen der Biologie und Medizin
Förderung Förderung von 2006 bis 2019
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 24286296
 
Erstellungsjahr 2020

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Der Exzellenzcluster Frankfurt „Macromolecular Complexes" (CEF) wurde 2006 von der Goethe-Universität gemeinsam mit den Max-Planck-Instituten für Biophysik und Hirnforschung gegründet. CEF holte weitere exzellente Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nach Frankfurt und gründete das Buchmann Institut für Molekulare Lebenswissenschaften (BMLS) nach einem erfolgreichen Forschungsgebäudeantrag beim Wissenschaftsrat. Das BMLS ist eine hochmoderne Forschungseinrichtung, die Forschungsgruppen aus vier Fakultäten der Universität beherbergt. CEF hat die technologische Infrastruktur in Frankfurt durch den Kauf neuer Geräte verbessert. Das Frankfurt Center for Advanced Light Microscopy und das Frankfurt Center for Electron Microscopy befinden sich im BMLS und wurden von Wissenschaftlern gegründet, die durch CEF eingestellt wurden. CEF förderte den wissenschaftlichen Austausch durch eine Reihe von Programmen sowie durch Workshops, internationale Konferenzen, öffentliche Vortragsreihen und Faculty Dinners. Mitglieder des CEF veröffentlichten während der Laufzeit des Clusters mehr als 2600 Original-Forschungspublikationen (darunter 479 Veröffentlichungen mit einem Impact Faktor von ≥10). Die Struktur und Funktion wichtiger makromolekularer Komplexe wurden von CEF auf atomarer Auflösung bestimmt, so z.B. von Komplex I und der ATP-Synthase der mitochondrialen Atmungskette sowie des eukaryotischen Antigenpeptid-Transporter TAP. Die Erforschung der Struktur und Funktion von RNA führte zur Definition von regulatorischen Prinzipien von Riboswitches, der Struktur-Funktionsbeziehung der RNA-Polymerase I, der Funktionen von microRNAs, sowie der Mechanismen der rRNA-Reifung und der nachgelagerten Prozesse während der Biogenese und des Recyclings von Ribosomen. CEF-Mitglieder identifizierten die Rezeptoren für Ubiquitinketten auf dem Proteasom, entschlüsselten die Rolle linearer Ubiquitinketten und beschrieben Makromoleküle, die Mitophagie, Xenophagie und ER-phagie regulieren. Sie beschrieben die Rolle der SUMOylierung bei der Qualitätskontrolle von Ribosomen und charakterisierten den Prozess der genetischen Qualitätskontrolle bei Eizellen. Die Forschung in diesen drei Forschungsbereichen wurde durch Arbeiten zum Design oder zur Neuprogrammierung makromolekularer Komplexe und durch die Entwicklung neuer Methoden begleitet. Mitglieder des CEF haben die Prinzipien der Optogenetik sowie biochemische Methoden zur Lichtregulierung etabliert und weiterentwickelt. Sie entwickelten zudem weitere biophysikalische Methoden zur strukturellen und funktionellen Charakterisierung von Makromolekülen, z.B. für Anwendungen in der Zelle geeignete lichtschaltbare Moleküle sowie zeitaufgelöste Methoden zur Untersuchung der RNA-Faltung. Die Lichtscheibenmikroskopie zur Beobachtung von Entwicklungvorgängen und die LILBID-Massenspektrometrie zur Analyse von Membrankomplexen wurden weiterentwickelt. PELDOR-EPR wurde zu einer Auflösung entwickelt, die sogar Messungen in der Zelle ermöglicht.

Link zum Abschlussbericht

https://dx.doi.org/10.2314/GBV:1696608775

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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