Protein Research Department

Das Protein Research Department (PRD) bündelt hochaktuelle Forschung für ein besseres Verständnis zellulärer Proteinnetzwerke. Die DFG Sonderforschungsbereiche SFB 642 (Sprecher: Klaus Gerwert) und SFB 480 (Sprecher: Ulrich Kück) umschließend, rekrutiert das PRD für seine 19 Teilprojekte die Principle Investigators (PIs) aus den Fakultäten Biologie und Biotechnologie, Chemie und Biochemie sowie Medizin, die in drei Teilgebieten forschen: Sinnesbiologie (A), Plattformtechnologien in der Proteinforschung (B), und Anwendung (C). Unter diesem Dach werden Themen wie Proteinstruktur und -mechanismus, makromolekulare Zusammenschlüsse, Funktionen von Membranproteinkomplexen und zelluläres Verhalten erforscht - aus molekularer Perspektive mit hochmodernen Methoden aus Strukturbiologie, Biophysik, Biochemie und Zellbiologie.
Das PRD zielt primär darauf ab, die momentane Lücke zwischen molekularen und systemischen Ansätzen in der Proteinforschung zu schließen, um zu einem molekularen Verständnis der zellulären Prozesse zu gelangen. Ein quantitatives Verständnis solch komplexer und biologischer Prozesse auf der Zellebene benötigt eine gründliche Kenntnis des Verhältnisses von unterschiedlichsten genetisch programmierten und dynamisch regulierten Netzwerken. Der Fokus des PRD richtet sich auf Prozesse, die von Biomembranen ausgehen oder diese involvieren. Dieser Schwerpunkt wird besonders deutlich durch die Vielzahl von Studien der sensorischen Transduktion, die von G-Protein gekoppelten Rezeptoren (GPCR) ausgehen, sowie Studien der Abläufe, die GTP-bindende Proteine der Ras Superfamilie beinhalten. Da Störungen in den beschriebenen Interaktionen für viele ernsthafte Erkrankungen verantwortlich gelten, soll das erlangte Verständnis auf der atomaren Ebene zukünftig in der Entwicklung biotechnologischer Anwendungen mit Langzeitnutzen für die öffentliche Gesundheit resultieren, z.B. in maßgeschneiderten Medikamenten in der Molekulartherapie oder in der Entwicklung von Biomarkern.




Protein Forschung in Bochum

Darstellung der unterschiedlichen Ebenen, auf denen biologische Prozesse im PRD untersucht werden. Ziel ist es, die Lücke zwischen dem detaillierten Verständnis der Struktur und Funktion einzelner Proteine in vitro und dem eher qualitativen Verständnis von Proteininteraktionen in Proteinnetzwerken in vivo sowohl in „bottom-up“ als auch in „top-down“ Ansätzen zu schließen. Dieses Vorgehen erlaubt zum Einen die Identifizierung von Biomarkern zur frühzeitigen Erkennung von Krankheiten, als auch das gezielte Eingreifen in die krankheitsauslösenden Prozesse im Rahmen einer molekularen Therapie.



Aktuelle Meldungen

Im Film: Protein Research Department stellt sich vor


Das Protein Research Department stellt sich und seine Arbeit filmisch vor.

Videoclip PRD


Künstliche Intelligenz klassifiziert Darmkrebs anhand von IR-Imaging


Innerhalb von nur 30 Minuten kann die Infrarotmikroskopie automatisiert erkennen, um welche Form von Darmtumor es sich handelt. Auf dieser Basis lassen sich Therapieentscheidungen sicherer treffen. Ein Forschungsteam des Zentrums für Proteindiagnostik Prodi der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat auf Quanten-Kaskaden-Lasern basierte Infrarot (IR)-Mikroskope eingesetzt, um Gewebeproben von Dickdarmkrebs aus dem klinischen Alltag markerfrei und automatisiert zu klassifizieren. Dabei gelang es mithilfe künstlicher Intelligenz binnen rund 30 Minuten, mit großer Treffsicherheit verschiedene Tumortypen zu unterscheiden. Die Klassifizierung ist die Grundlage einer Prognose des Krankheitsverlaufs und der Wahl einer Therapie. Das Team berichtet in der Zeitschrift Scientific Reports vom 23. Juni 2020.

Presseinformation


Algen als lebende Biokatalysatoren für eine grüne Industrie


In fachübergreifender Zusammenarbeit ist einem Bochumer Forschungsteam eine Entdeckung gelungen, die für mehr Umweltschutz in der chemischen Industrie sorgen könnte. Viele Substanzen, die wir täglich nutzen, wirken nur in der richtigen 3D-Struktur. Natürliche Enzyme könnten sie umweltfreundlich herstellen – wenn sie nicht einen bisher nur teuer zu erzeugenden Hilfsstoff bräuchten. Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat in einzelligen Grünalgen genau die gewünschten Enzyme entdeckt. Und noch besser: Da lebende Algen als Biokatalysatoren für bestimmte Substanzen infrage kommen, bringen sie den Hilfsstoff gleich mit und stellen ihn umweltfreundlich durch Fotosynthese her. Das Team berichtet in der Zeitschrift Algal Research vom 17. Juni 2020.

Presseinformation