Funktionalität kontrolliert durch Organisation in und zwischen Membranen

1. Förderperiode 01/2009-12/2012
2. Förderperiode 01/2013-12/2016
3. Förderperiode 01/2017-03/2021

Es ist das Ziel des Sonderforschungsbereichs 803 (Collaborative Research Center, SFB 803) die grundlegenden Wechselwirkungen zu entschlüsseln, die zwischen der Vielzahl von verschiedenen Lipiden und spezialisierten Proteinen in zellulären Membranen auf molekularer Ebene auftreten. Wir versuchen zu klären, wie die räumliche und zeitliche Organisation der Membrankomponenten ihre Funktion beeinflusst. In diesem breiten, hoch-aktiven Wissenschaftsfeld, fokussiert sich der SFB auf zwei große Themengebiete: A) Die Organisation und Funktion von Peptiden und Proteinen in Lipidmembranen und B) Molekulare Strukturen assoziiert mit Membran-Membran Interaktionen. Das zu erwartende Ergebnis des SFB 803 ist es, eine molekulare Vorstellung zu entwickeln, wie Peptide und Proteine in Lipidmembranen sowie zwischen zwei Membranen Strukturen ausbilden, die für Transportprozesse über Membranen und die Fusion von zwei Lipiddoppelschichten verantwortlich sind.
Die Ergebnisse der ersten beiden Förderperioden haben den SFB 803 in eine ideale Position gebracht, um die Fragen zu beantworten, wie der Peptid- und Protein-vermittelte Transport von kleinen Molekülen und Ionen über Membranen erfolgt und wie die Membranorganisation sowie spezifische Lipid-Protein Wechselwirkungen die Transporteigenschaften von Peptidanordnungen und Proteinen ändern. Die zu erwartenden Ergebnisse werden uns ein molekulares Bild der Funktion von nicht-kovalenten Peptidanordnungen und Transmembranproteinen, wie z. B. von mechanosensitiven und spannungsgesteuerten Kanälen liefern. Zudem wird dieser Teil des Wissenschaftsprogramms eine Brücke zu dem zweiten großen Ziel des SFBs schlagen, indem es zu unserem Verständnis beiträgt, wie Transmembranhelices die Membranfusion beeinflussen und erleichtern. In diesem Zusammenhang zielt der SFB 803 darauf ab zu verstehen, wie physikalische mesoskopische Parameter wie Membrankrümmung und Lateralspannung sowie molekulare Faktoren, wie bestimmte Lipide und die molekulare Struktur von verschiedenen SNAREs die Energielandschaft entlang des Fusionswegs beeinflussen. Wir erwarten, ein einheitliches Bild des Fusionsmechanismus und des Einflusses von regulatorischen Proteinen auf dem molekularen Niveau zu erlangen.


gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft