Institut für Molekulare Biowissenschaften

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Forschung

Derzeit elf Arbeitsgruppen erforschen am Institut die verschiedensten molekularen Aspekte des Lebens.

Im Fokus stehen dabei vor allem Mikroorganismen und Pflanzen. Membranbiologie ist traditionell eine der Stärken des Instituts. Im Zentrum stehen Analysen der Struktur und Funktion membranständiger Proteine, deren Regulation und Anbindung an intrazelluläre Signalkaskaden. Im Rahmen der Biotechnologie wird an der Entwicklung mikrobieller Zellfabriken durch klassische oder rekombinante Verfahren zur Überproduktion von verschiedensten Chemikalien und Enzymen gearbeitet. Ein neuer Aspekt ist die Identifizierung und Charakterisierung neuer Metabolite im Sekundärstoffwechsel insektenpathogener Mikroben und deren Anwendung. Es werden Stoffwechselwege gezielt verändert, um zum Beispiel mit Hefen Biokraftstoffe zu produzieren oder Therapieansätze für die Verbesserung der zellulären Abwehr zu entwickeln.

In der Mikrobiellen Physiologie liegt der Schwerpunkt auf der Stoffwechselphysiologie, ihrer Regulation und den genetischen Grundlagen in Archäen, Bakterien und Eukaryoten. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für Analysen der Membranbiologie und der Biotechnologie, so dass eine enge Vernetzung im Fachbereich und darüber hinaus besteht. Schwerpunkte der Forschungsrichtung Molekulare Pflanzenphysiologie sind der Energiestoffwechsel in photosynthetischen Organismen und die diesem Stoffwechsel zugrunde liegenden Interaktionen der Organellen. Dabei stehen physiologische, strukturell biochemische und genetische Untersuchungen im Vordergrund.

Im Forschungsschwerpunkt Degenerative Prozesse und molekularer Stress liegt der Fokus auf der Untersuchung der molekularen Mechanismen des Alterns und insbesondere der Rolle der Mitochondrien in diesem Prozess, sowie auf der Analyse der zellulären Antwort auf Hitze- und Photostress. Die am Schwerpunkt Schutzfunktion von Carotinoiden beteiligten Gruppen bearbeiten den molekularen Mechanismus der Carotinoid- Wirkung bei Starklicht sowie der Protektion gegen reaktive Sauerstoffspezies und Membranschädigungen, die von externen Faktoren hervorgerufen werden. Bei den regulatorischen RNAs geht es um die strukturelle und funktionale Analyse von regulatorischen nicht-kodierenden RNAs, deren Interaktion mit Proteinen sowie ihre biologische Funktion und zelluläre Regulation.

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Lehre

In der Lehre ist das Institut beteiligt an den Bachelorstudiengängen Biowissenschaften, Biophysik und Bioinformatik sowie an den Lehramtsstudiengängen des Fachbereichs Biowissenschaften und der Biologieausbildung der Mediziner. Darüber hinaus bietet es die zwei Masterstudiengänge Molekulare Biowissenschaften und Molekulare Biotechnologie an und ist an anderen kooperativen Masterstudiengängen beteiligt.

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Kolloquium

Sommersemester 2019

Die Vorträge finden jeweils um 17:15 Uhr statt. The talks starts at 17:15.

Ort: Biozentrum auf dem Campus Riedberg, Raum 260/3.13

Where:  Campus Rieberg, Biocenter, Section of the Building 260 Room 3.13


Di. 07.05.2019   Dr. Christin Naumann

Leibnitz Institute of Plant Biochemistry (IPB)

Phosphate Limitation Activates ER Stress-dependent Autophagy in Root Tips

Di. 21.05.2019   Prof. Dr. Andreas Moeglich

Universitat Bayreuth

Controlling Nucleic-Acid-Based rocesses by Light

Di. 28.05.2019   Dr. Nicolai Müller

Universität Konstanz

Anaerobic degradation of C1 and C2 compounds via acetaldehyde in the syntrophic acetogen Thermacetogenium phaeum

Di. 04.06.2019   Prof. Dr. Dina Grohmann

Regensburg

Di. 02.07.2019   Dr. Janosch Hennig

EMBL Heidelberg

Integrative structural biology of protein-RNA complexes

Recent mRNA interactome capture studies identified a large number of novel RNA binding proteins and could show that around 10% of all proteins bind directly to RNA. Many of these proteins surprisingly do not harbour any known classical RNA binding domain. Thus, it is an important task to validate and understand their RNA binding properties in order to elucidate their biological role. Another general problem is to decipher the protein-RNA recognition code, meaning to understand what determines the protein's structure- and/or sequence specificity towards RNA.

One way towards understanding the protein-RNA recognition code for certain RNA binding proteins is the combination of different structural biology methods, often termed integrative structural biology. Here, different restraints and input structures derived by classical methods, like NMR, X-ray crystallography and cryo-EM can be used to obtain a hybrid model of the protein-RNA complex. If these structural data are also combined with biophysical, biochemical and even cell biological data, a detailed description of the studied system can be provided. 
How to go about such an endeavour will be illustrated with two current examples we work on. i) The identification of TRIM25 as a non-classical RNA binding protein, and ii) RNA structure specificity of Unr, a classical single-stranded RNA binding protein.

Institut für Molekulare Biowissenschaften

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Prof. Dr. Claudia Büchel
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Stellv. Geschäftsführender Direktor:
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Allgemeine Informationen:
Dr. Markus Fauth
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Dr. Matthias Rose
T 069 798 29529

Sekretariat:
Brunhilde Schönberger,
N250, EG, Raum 0.05,
T 069 798 29553