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SFB 635:  Posttranslationale Funktionskontrolle von Proteinen

Fachliche Zuordnung Biologie
Medizin
Förderung Förderung von 2003 bis 2015
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485912
 
Erstellungsjahr 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Der Sonderforschungsbereich (SFB) 635 gründete zu Beginn der Förderperiode auf Informationen, die durch die Entschlüsselung von Genomen einer stetig steigenden Zahl von Organismen verfügbar wurden. Diese Genomprojekte führten zur Identifizierung einer überraschend geringen Anzahl von Genen auch in höher entwickelten Organismen und wiesen damit auf eine zentrale Bedeutung regulatorischer Prozesse hin, die auf posttranslationaler Ebene die komplexen, adaptiven Prozesse in Zellen und die funktionelle Integrität von Organismen gewährleisten. Daraus ergab sich das zentrale Ziel des SFB 635: die Aufklärung regulatorischer Mechanismen, die die Funktion von Proteinen nach ihrer Synthese bestimmen. Der SFB 635 verfolgte einen interdisziplinären Ansatz, um die Komplexität posttranslationaler Kontrollmechanismen in ihrer gesamten Breite zu analysieren. Die beteiligten Arbeitsgruppen verwandten genetische, zellbiologische und biochemische Ansätze, um die posttranslationale Regulation von Proteinen in evolutionär diversen Organismen, von Bakterien über die Bäckerhefe und Fruchtfliegen bis hin zu höheren Pflanzen und Mäusen, zu untersuchen. Dabei fokussierten die Arbeiten im SFB 635 auf drei regulatorische Prinzipien, die die Grundlage für die Bildung von stark voneinander abhängigen Forschungsbereichen darstellten: die Regulation durch kovalente Proteinmodifikationen, die Regulation durch dynamische Assemblierung von Proteinen sowie die Regulation über proteolytische Prozesse, die die Stabilität bzw. Aktivität von Proteinen beeinflussen. Dabei wurden verschiedene physiologische Vorgänge in den Fokus genommen, die von der Blütenbildung in Pflanzen, dem vesikulären Proteintransport, der Organellenbiogenese, über verschiedene Stressantworten bis hin zur Regulation der Spermatogenese oder der neuronalen Aktivität reichten. Dabei erwies sich die parallele Untersuchung regulatorischer Prozesse in evolutionär lediglich entfernt verwandten Organismen als sehr informativ, einerseits um konservierte Vorgänge zu etablieren, andererseits um die Verwirklichung unterschiedlicher Regulationsprinzipien aufzuzeigen. Während in den ersten Jahren der Förderung genetische Ansätze im Vordergrund standen, führte die Weiterentwicklung der Projekte zu einer zunehmend mechanistischen Analyse, wobei biochemische Ansätze Verwendung fanden, häufig auf der Grundlage von Proteinstrukturinformationen, die zum Teil auch innerhalb des SFB 635 erarbeitet wurden. Die Arbeiten innerhalb des SFB 635 zeigten dabei eine starke Vernetzung verschiedener Regulationsmechanismen auf, die zu einem intensiven wissenschaftlichen Austausch innerhalb des SFB 635 führten. Während der Förderperiode des SFB 635 kam es auch zu einer rasanten methodischen Weiterentwicklung, insbesondere im Bereich der Proteomik und von bildgebenden Verfahren, die für die erfolgreiche Bearbeitung der wissenschaftlichen Fragestellungen von überragender Bedeutung waren. Der SFB 635 trug dieser Entwicklung Rechnung und unterstützte systematisch die Etablierung zentraler Technologieplattformen an der Universität zu Köln, die heute als offene Serviceeinrichtungen die Forschungsarbeiten unterstützen. Die dynamische wissenschaftliche Entwicklung der im SFB 635 bearbeiteten Gebiete spiegelt sich auch in einer sehr dynamischen Entwicklung des wissenschaftlichen Personals, das innerhalb des SFB 635 bzw. am Forschungsstandort der Universität zu Köln tätig war, wider. Der SFB 635 hat damit nicht nur wichtige Einblicke in Mechanismen erarbeiten können, die die Funktion von Proteinen nach ihrer Synthese bestimmen, sondern auch wesentliche Beiträge zur Strukturentwicklung des Forschungsstandorts geleistet.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

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