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


Neuer Biomarkerkandidat für Amyotrophe Lateralsklerose


Infrarotanalysen von Nervenwasserproteinen geben Hinweise auf molekulare Veränderungen bei Patienten mit ALS. Das könnte die Diagnose sicherer machen. Ein Forschungsteam des Zentrums für Proteindiagnostik (Prodi) der RUB hat gemeinsam mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden, des Universitätsklinikums Essen und der Universitätsmedizin Göttingen ein diagnostisches Tool für die seltene neurologische Erkrankung Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) entwickelt. In der Studie wurde der patentierte Immuno-Infrarotsensor verwendet, der nach spezifischer Bindung Faltungsveränderungen von Proteinen im Nervenwasser von ALS-Patienten untersuchte. Mit der neuartigen Methode wurden erstmals Konformationsänderungen beim Protein TDP-43 im Nervenwasser der Patienten nachgewiesen. Das Projektteam unter der Leitung von Prof. Dr. Klaus Gerwert und Prof. Dr. Lars Tönges berichtet über die Forschungsergebnisse in der internationalen Zeitschrift „Annals of Clinical and Translational Neurology“ vom 2. Dezember 2020.

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Metalle in Pflanzen


110 Labore aus 30 Ländern arbeiten in der Pflanzenforschung zusammen. Die RUB ist dabei. Neue Erkenntnisse über die Funktionsweise von Pflanzen und Innovationen für Pflanzenzüchtung, nachhaltiges Wirtschaften, Umweltschutz und Landwirtschaft sind die Ziele des Projekts „Trace Metal Metabolism in Plants“, kurz Plantmetals. Im Mittelpunkt stehen die zentralen Funktionen von Pflanzen im globalen Haushalt von Spurenelementen. Spurenelemente sind teils für alle Organismen lebensnotwendig, aber in zu hoher Dosierung giftig. Zu den 110 Partnern aus 30 Ländern gehört das Team des Lehrstuhls Molekulargenetik und Physiologie der Pflanzen der RUB von Prof. Dr. Ute Krämer, die die wissenschaftliche Kommunikation des Projekts leitet. Die European Cooperation in Science and Technology Cost finanziert das vierjährige Projekt seit Oktober 2020.

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