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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Forschungsthemen


Lehrstuhl     Anrede Vorname     Nachname
               
Biologie und Genetik von Prokaryonten     Prof. Jörg     Soppa
Molekulare Biotechnologie     Prof. Helge     Bode
Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik     Prof. Volker      Müller
Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik     Prof. Beate     Averhoff
Molekulare Zellbiologie der Pflanzen     Prof. Enrico     Schleiff
mRNA-based gene regulation     Dr. Andreas     Schlundt
Naturstoffgenomik Prof. Eric Helfrich
Pflanzengenetik Prof. Yvonne Stahl
Pflanzliche Zellphysiologie     Prof. Claudia     Büchel
Physiologie und Genetik niederer Eukaryonten     Prof. Eckhard     Boles
RNA Regulation in Higher Eukaryotes

Prof. Michaela

Müller-McNicoll
RNA-Strukturbiologie     Prof. Jens     Wöhnert
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Hochschullehrer


Anrede Vorname     Nachname     Lehrstuhl
               
Prof. Beate     Averhoff     Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik
Prof. Helge     Bode     Molekulare Biotechnologie
Prof. Maik Böhmer Pflanzenphysiologe
Prof. Eckhard     Boles     Physiologie und Genetik niederer Eukaryonten
Prof. Claudia     Büchel     Pflanzliche Zellphysiologie
Prof. Eric Helfrich Naturstoffgenomik
Prof. Volker      Müller     Molekulare Mikrobiologie und Bioenergetik
Prof. Michaela Müller-McNicoll RNA Regulation in Higher Eukaryotes
Prof. Enrico     Schleiff     Molekulare Zellbiologie der Pflanzen
Dr. Andreas     Schlundt     mRNA-based gene regulation
Prof. Jörg     Soppa     Biologie und Genetik von Prokaryonten
Prof. Yvonne Stahl Pflanzengentik
Prof. Jens     Wöhnert     RNA-Strukturbiologie
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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 den Masterstudiengang Molekulare Biowissenschaften an und ist an anderen kooperativen Masterstudiengängen beteiligt.

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Kolloquium

Talks will be announced here.



The molecular control of root stem cell homeostasis

Prof. Yvonne Stahl, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Fachbereich Biowissenschaften, Goethe Universität Frankfurt

Tuesday, January 23rd 2024, 17:00, Hörsaal 3, Otto-Stern-Zentrum

The root system of higher plants originates from the activity of a root meristem comprising a group of highly specialized and long-lasting stem cells. Maintenance and homeostasis of the stem cell niche (SCN) in the root is essential for plant growth and development and is controlled by feedback signaling from differentiated cells involving intricate gene regulatory networks. Although some plant transcription factors (TFs) are known as important regulators of root SCN maintenance, much of the necessary tight but also dynamic regulation of the transition from stem cell fate to differentiation still remains largely elusive.

We found that key TFs in root SCN regulation contain intrinsically disordered regions and prion-like domains (PrDs) which are necessary for complex formation with other TFs and their dynamic subcellular localization to nuclear bodies (NBs). Furthermore, we observed that the recruitment to these NBs is important for distal root stem cell homeostasis.

We propose that the observed partitioning of TF complexes to NBs, possibly by liquid-liquid phase separation, is important for the determination of distal stem cell fate. These dynamic translocations could act as another, dynamic layer of regulation, ensuring stem cell homeostasis, in response to differential internal and external cues.

Invited by Dr. Fragkostefanakis

June 25th, Salma Baladazeh from Leiden University

The molecular control of root stem cell homeostasis

Prof. Yvonne Stahl, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Fachbereich Biowissenschaften, Goethe Universität Frankfurt

Tuesday, January 23rd 2024, 17:00, Hörsaal 3, Otto-Stern-Zentrum

The root system of higher plants originates from the activity of a root meristem comprising a group of highly specialized and long-lasting stem cells. Maintenance and homeostasis of the stem cell niche (SCN) in the root is essential for plant growth and development and is controlled by feedback signaling from differentiated cells involving intricate gene regulatory networks. Although some plant transcription factors (TFs) are known as important regulators of root SCN maintenance, much of the necessary tight but also dynamic regulation of the transition from stem cell fate to differentiation still remains largely elusive.

We found that key TFs in root SCN regulation contain intrinsically disordered regions and prion-like domains (PrDs) which are necessary for complex formation with other TFs and their dynamic subcellular localization to nuclear bodies (NBs). Furthermore, we observed that the recruitment to these NBs is important for distal root stem cell homeostasis.

We propose that the observed partitioning of TF complexes to NBs, possibly by liquid-liquid phase separation, is important for the determination of distal stem cell fate. These dynamic translocations could act as another, dynamic layer of regulation, ensuring stem cell homeostasis, in response to differential internal and external cues.

Invited by Dr. Fragkostefanakis

June 25th, Salma Baladazeh from Leiden University

Institut für Molekulare Biowissenschaften

Campus Riedberg
Biozentrum N210-207
Postfach 6
Max-von-Laue-Straße 9
60438 Frankfurt

T +49 69 798-29603
F +49 69 798-29600
E info-mbw@bio.uni-frankfurt.de
WhatsAPP +49 1525 4967321

Geschäftsführender Direktor: 
Prof. Dr. Michaela Müller-McNicoll
gd.mbw@bio.uni-frankfurt.de

Stellv. Geschäftsführende Direktorin:
Prof. Dr. Claudia Büchel

Allgemeine Informationen:
Dr. Markus Fauth
T 069 798 29603
Dr. Matthias Rose
T 069 798 29529