Zwei Sonderforschungsbereiche am Institut für Biochemie im Biozentrum Frankfurt

DFG bewilligt Gelder für Forschung an Membranproteinen

Sonderforschungsbereiche (SFB) sind ein wichtiges Forschungsförderungsinstrument der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Für eine Universität bedeutet die Bewilligung eines SFB Renommee und Geld: Im Rahmen eines SFB können hervorragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Forschung auf höchstem internationalen Niveau betreiben. Im Fachbereich Chemische und Pharmazeutische Wissenschaften sind mittlerweile drei Sonderforschungsbereiche angesiedelt, von denen unlängst zwei neu begutachtet wurden.

Ziel des SFB 472 “Molekulare Bioenergetik”, der vor sechs Jahren initiiert und jetzt mit einem Fördervolumen von 4,7 Millionen Euro für weitere drei Jahre bewilligt wurde, ist die Aufklärung von grundlegenden Prozessen der Energieumwandlung, wie sie an den Membranen einer jeden Zelle ablaufen. Dazu zählen die Reaktionen der Photosynthese (Nutzung der elektromagnetischen Strahlung der Sonne) und die Zellatmung (Verwertung des Energiegehalts von Nährstoffen in den “Kraftwerken” der Zelle). Bei diesen Vorgängen entstehen über die Membran chemische und/oder elektrische Gradienten, die dann von zellulären Katalysatoren zur Synthese von ATP genutzt werden: Diese “Energiewährung” der Zelle kann vielfältige Leistungen eines Organismus antreiben, wie etwa Bewegungsvorgänge, die Erregungsleitung in den Nervenzellen oder das Zellwachstum.
Die im SFB zusammengefassten Arbeitsgruppen bearbeiten in erster Linie strukturelle und funktionelle Fragestellungen, wozu eine Vielzahl von Methoden, von molekularbiologischen bis hin zu theoretischen Ansätzen, verwendet wird. Dabei vernetzt der SFB Forschergruppen aus den Fachbereichen Physik (2), Chemische und Pharmazeutische Wissenschaften (6), Biologie und Informatik (2) und Medizin (2). Ergänzt wird er durch sieben Gruppen aus dem Max-Planck-Institut (MPI) für Biophysik sowie einer Gruppe der TU Darmstadt. Die enge Verzahnung der Universität Frankfurt mit den Max-Planck-Arbeitskreisen spiegelt sich auch im Neubau des MPI auf dem Campus Riedberg wider, der in wenigen Monaten bezugsfertig ist. Sprecher des SFB ist Professor Dr. Bernd Ludwig, Institut für Biochemie.

Der SFB 628 “Functional Membrane Proteomics” wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft am 28. November 2002 mit einem Fördervolumen von sieben Millionen Euro für zunächst vier Jahre neu eingerichtet. Sprecher dieses neuen Forschungsschwerpunktes ist Prof. Dr. Robert Tampé, Institut für Biochemie.

Die Analyse von Membranproteinen stellt eine der besonderen Herausforderungen der Biowissenschaften und Medizin dar. In der lebenden Zelle sind Membranproteine an vielen grundlegenden Reaktionen beteiligt. So ist jedes dritte menschliche Gen an Membranprozessen, wie der Zell-Zell-Kommunikation, dem Weiterleiten von Signalen, dem Stofftransport und dem Zellaufbau beteiligt und steht daher im Zentrum der Pharmaforschung. Trotz ihrer überaus großen Zahl ist bislang lediglich die Struktur von weniger als dreißig Membranproteinen aus verschiedenen Organismen entschlüsselt worden. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs “Functional Membrane Proteomics” werden die Funktion und die Struktur unterschiedlicher Gruppen von membranassoziierten Protein-Komplexen und -Netzwerken mit einem breiten Spektrum an biochemischen, biophysikalischen, genetischen und zellbiologischen Techniken sowie der Methodik der Proteom-Analyse erforscht. Die Forscher interessieren sich insbesondere dafür, wie komplexe Membrantransportmaschinerien aufgebaut und wie Proteine in der Membran miteinander kommunizieren und in dynamischen Netzwerken organisiert sind. An diesem Forscherverbund sind Gruppen aus den Fachbereichen Biologie und Informatik (3), Chemische und Pharmazeutische Wissenschaften (6) und Medizin (3), sowie aus den Max-Planck-Instituten für Biophysik (3) und Hirnforschung (1) beteiligt. Innerhalb des SFB hat die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses einen besonders hohen Stellenwert.

Bereits am 1. Juli 2001 bewilligte die Deutsche Forschungsgemeinschaft den Sonderforschungsbereich “RNA-Liganden-Wechselwirkungen”, der ebenfalls im Fachbereich Chemische und Pharmazeutische Wissenschaften angesiedelt ist. Sprecher dieses SFB ist Professor Dr. Joachim Engels, Institut für Organische Chemie.