GRK 768: Biomolekulare Schalter - Kodierung von Proteinen durch Konformationsänderungen und posttranslationale Modifikationen

Aus der Kenntnis genomischer Sequenzen lässt sich für einige Organismen die Gesamtheit der Proteine - das Proteom - ableiten. Erwartungen, damit das komplexe Erscheinungsbild von Lebewesen zu verstehen, sind jedoch verfrüht. Die vielfältigen Formen und Leistungen von Organismen lassen sich nicht direkt aus der molekularen Zusammensetzung von Zellen ableiten. Damit tritt eine detaillierte Analyse der komplexen Interaktionen von Proteinen und deren Wechselbeziehungen zum Phänotyp von Zellen und Organismen ins Zentrum der molekularbiologischen Forschung.Im Rahmen des Graduiertenkollegs "Biomolekulare Schalter" wird der Frage nachgegangen, wie Signalproteine durch posttranslationale Modifikation oder durch anders eingeleitete Konformationsänderungen bezüglich ihrer Struktur und Funktion moduliert werden und somit zu einer Diversifizierung, die nicht unmittelbar aus dem Genom ablesbar ist, beitragen. An ausgewählten Beispielen werden unterschiedliche Konformationszustände von Proteinen strukturell und hinsichtlich ihrer regulatorischen Funktionen untersucht. Wir betrachten Proteine als biomolekulare Schalter und versuchen, zum Verständnis ihrer Funktionsweise beizutragen. Dabei stehen zwei Fragen im Vordergrund: -Welche Wechselbeziehungen bestehen zwischen alternativen Struktur- und Funktionszuständen von Schalterproteinen?-Welche Wechselbeziehungen bestehen zwischen molekular definierten Zuständen von Schalterproteinen und zellulären Funktionen?Dementsprechend gliedert sich das Kolleg in zwei Projektbereiche. Diese konzentrieren sich auf "Molekulare Zustände und Mechanismen" bzw. auf "Zelluläre Funktionen".