Projektdaten

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Integrative Strukturbiologie dynamischer makromolekularer Prozesse

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Der Sonderforschungsbereich untersucht die Dynamik verschiedener großer makromolekularer Komplexe auf Grundlage ihrer dreidimensionalen Strukturen, der Veränderungen ihrer Zusammensetzung und ihrer Struktur, der Interaktion mit anderen biologischen Makromolekülen sowie ihrer Veränderungen bezüglich der räumlichen und zeitlichen Lokalisierung in der Zelle. Die Projekte des Sonderforschungsbereichs fokussieren sich besonders auf die Aufklärung der drei-dimensionalen Strukturen und deren Bedeutung für die Funktion, die dynamischen Prozesse während der Assemblierung, der Umgestaltung und der Disassemblierung, der Rolle von natürlicherweise ungefalteten Domänen, der Auswirkungen von posttranslationalen Modifikationen auf Struktur, Funktion und Dynamik, der konformellen Änderungen von Komplexen und ihrer Untereinheiten sowie auf die Kinetik und Thermodynamik makromolekularer Interaktionen. Während die Strukturaufklärung und die Untersuchung der Dynamik einzelner Proteine heute meist Routine ist, sind die klassischen Methoden der Biochemie, Strukturbiologie und Biophysik, insbesondere wenn ausschließlich angewandt, bei der Analyse von großen Multi-Protein oder Ribonukleoprotein-Komplexen nicht ausreichend. Der Sonderforschungsbereich bietet den Rahmen für die Entwicklung von innovativen Methoden und Strategien zur Probenvorbereitung, der Identifizierung von makromolekularen Interaktions-Netzwerken sowie für die Analyse der strukturellen und kompositionellen Dynamik. Durch Kombination von Einzel-Partikel-Kryo-Elektronen¬mikroskopie, Kleinwinkel-Röntgen¬streuung, Kristallographie, NMR Spektroskopie, Einzelmolekül-Techniken und theoretischen, computergestützte Simulationen werden atomare Modelle von großen makromolekularen Komplexen erhalten. Der Sonderforschungsbereich bündelt ein breites Spektrum von interdisziplinären Kompetenzen.