HHU StartMNFChemieSFB 1208Projekte und Gruppen

Projects and Open Positions

The research in our Collaborative Research Centre is structured to the topic areas:

(A) Maintaining and changing membrane identity and (B) Trafficking within cells.
(see menu items below for detailed information)

In both areas, we will combine a highly complementary set of tools, incorporating protein biochemistry and biophysics as well as structural biology, the genetic dissection and manipulation of membrane functions, molecular physiology, proteomics and genomics approaches to set up an agenda that spans the entire function and cellular range of these membrane systems. This will unravel the mechanistic principles underlying dynamic interactions of membrane proteins and the mode of action of stimuli that result in the (re)modeling of functional networks operating across membranes, as well as the biological role of these processes. We will also identify the kinetic and thermodynamic bottlenecks and the checkpoints occurring in these systems, the lifetime of these entities due to re-cycling or turnover and the exact nature of the stimulus provoking the corresponding macroscopic functions.

Support of our networking groups, especially in refinement and development of new methods is given by the Central Projects.

Research Area A - Maintaining and changing membrane identity

Project

Title

Project leader(s), institution(s)

Research area

A01
Positions open

The hemolysin secretion machinery of E. coli

Lutz Schmitt,
Institute of Biochemistry

Biochemistry, biophysics,
structural biology

A02

The role of phospholipase PlaF mediated membrane alterations for P. aeruginosa virulence adaptations

Karl-Erich Jaeger,
Filip Kovacic,
Institute of Molecular Enzyme
Technology

Molecular microbiology, biochemistry,
structural biology

A03

Functional state modulation of membrane proteins by dynamic association and dissociation

Holger Gohlke,
Institute of Pharmaceutical and
Medicinal Chemistry

Molecular simulations, molecular bioinformatics

A05

The role of LIPP at the host plasma membrane of invading Chlamydia

Johannes Hegemann,
Institute of Functional Microbial
Genomics

Cell biology,
immunology

A06
Positions open

Dynamics and trafficking of mGBP protein complexes within membranous compartments

Daniel Degrandi,
Klaus Pfeffer,
Institute of Medical Microbiology and Hospital Hygiene

Immunology,
cell biology

A07

Unravelling the interactions of mGBP proteins with lipid membranes

Birgit Strodel,
Institute of Theoretical and
Computational Chemistry

Molecular simulations

A08

Structure, dynamics and interactions of proteins during membrane association and dissociation studied by hp-FRET

Claus Seidel,
Institute of Molecular Physical
Chemistry

Biophysical spectroscopy, fluorescence spectroscopy

A09

Dynamic endosomal transport and unconventional secretion

Kerstin Schipper,
Michael Feldbrügge,
Institute of Microbiology

Cell biology,
protein biochemisty

A10

Membrane translocation and chaperone dependent folding of lipase A of Pseudomonas aeruginosa

Alexej Kedrov, Institute of Biochemistry

Biochemistry, molecular biophysics

A11
Positions open

Amphiphilic precision macromolecules to study effects of membrane dynamics

Laura Hartmann,
Institute of Organic and Macromolecular Chemistry

Biological chemistry,
polymer research

A12
Positions open

Interrogating CD95 Membrane Protein Complex Formation and Signalling for Life or Death

Cornelia Monzel,

Experimental Medical Physics

Biophysics, cell biology

A13
Positions open

Optogenetic membrane manipulation of protein targeting to mitochondria and plastids

Sven Gould,
Matias Zurbriggen,
Inst. of Molecular Evolution and Inst. of Synthetic Biology

Cell Biology, evolution of plants and fungi, plant physiology

Resaerch Area B - Trafficking within cells

Project

Title

Project leader(s), institution(s)

Research area

B01
Positions open

Understanding the function of Lethal (2) giant discs (Lgd) and ESCRT-III

Thomas Klein,
Institute of Genetics

Cell signaling, cell biology,
innate immunology

B02
Positions open

Specific roles of Atg8s in vesicle trafficking

Dieter Willbold,
Institute of Physical Biology

Biochemistry, biophysics, structural biology, cell biology

B04

Intermembrane transport of CLAVATA receptors and signalling modifiers

Rüdiger Simon,
Institute of Developmental Genetics

Receptor kinases, signal transduction,
membrane proteins, stem cell development

B05
Positions open

Protein interactions for the dynamic regulation of the IRON-REGULATED TRANSPOR-TER1 (IRT1) and cellular metal trafficking

Petra Bauer,
Institute of Botany

Cell biology,
molecular plant biology, proteomics

B06

Communication relies on copper - Receptor-metal complex formation and degradation in the ethylene receptor family

Georg Groth,
Institute of Biochemical Plant
Physiology

Plant biochemistry,
structural biology

B09
Positions open

Exploring the symbiotic interface of amoebal host and its nascent photosynthetic organelle in the amoeba Paulinella chromatophora (Rhizaria, Cercozoa)

Eva Nowack,
Institute of Microbiology

Plant biochemistry,
plant physiology

B11

Role of DUF 3411 proteins in the interaction of plastids with the cytoplasm

Andreas Weber,
Institute of Plant Biochemistry

Cell biology,
protein membrane interaction

B12
Positions open

Role of MICOS-dependent cristae membrane dynamics within mitochondria

Andreas Reichert, Institute for Biochemistry and Molecular Biology I

Biochemistry, cell biology

B13
Positions open

The role of amino acid transporters in glutamate signaling in plants

Wolf Frommer,
Institute of Molecular Physiology

Plant physiology

Central Projects

Project

Title

Project leader(s), institution(s)

Research area

INF

Information Infrastructure Project: Acquisition – Processing – Storage – Sharing: Research data management in interdisciplinary membrane research

Holger Gohlke,
Stefanie Weidtkamp-Peters,
Institute of Pharmaceutical and
Medicinal Chemistry, Center of Advanced Imaging

Data-Management

Z01

Characterization of membrane protein complexes by protein mass spectrometry

Kai Stühler,
Molecular Proteomics Laboratory

Proteomics, protein mass spectrometry

Z02

In vivo fluorescence imaging - Analysis of membrane protein complexes in space and time

Stefanie Weidtkamp-Peters,
Center of Advanced Imaging

Fluorescence imaging

B04: Dynamik der ligandeninduzierten Assemblierung und des Intermembrantransportes plasmamembranständiger Rezeptorkomplexe bei Pflanzen

Pflanzen exprimieren eine Vielzahl membranständiger Rezeptorkinasen (RLK) auf ihren Zelloberflächen. Diese RLKs bilden Multiproteinkomplexe, die verschiedene Liganden binden und je nach Kontext unterschiedliche zelluläre Antworten auslöst. Wie spezifische Antworten generiert werden ist noch nicht verstanden. Wir haben zuvor Mechanismen der Stammzellhomöostase in Meristemen von Arabidopsis thaliana untersucht. Durch Multiparameter Fluorescence Imaging Spectroscopy (MFIS) werden wir in Fusion mit Fluoreszenzproteinen exprimierte RLKs wie CLAVATA1 in planta detektieren und die Bildung von Rezeptorkomplexen, ligandeninduzierte Interaktionen und Intermembrantransport in vivo verfolgen.

↑ zurück zum Seitenanfang

B06: Signalübermittlung braucht Kupfer - Rezeptor-Metallkomplexbildung und -abbau in der Ethylen-Rezeptorfamilie

Das Projekt beschäftigt sich mit molekularen Prozessen, Mechanismen und Dynamik der Kupferübertrag-ung auf die Ethylenrezeptorfamilie. Die Funktion der Rezeptoren hängt von einem in ihrem Membran­bereich gebundenen Kupferion ab. Ziel des Projektes ist, die Biogenese der funktionellen Metalloform der Rezeptoren auf molekularer Ebene zu verstehen. Dazu wollen wir Stöchiometrie, Thermodynamik und Se-lektivität der Metallbindung an die Rezeptoren und ihre Wechselwirkung mit Metall-Chaperonen unter-suchen. Ferner wollen wir die konformationelle Dynamik und die molekularen Strukturen dieser Komplexe auflösen. Fluores­zenz-mikroskopische Studien an lebenden Pflanzenzellen sollen die in den in vitro Stu-dien gewonnenen Erkenntnisse komplettieren.

↑ zurück zum Seitenanfang

B10: Initiale Schritte der Thylakoidmembranbildung und die Rolle des Endomembranvermittelten Proteinimportes in die Plastiden

Ziel des Projektes ist es, Komponenten und grundlegende Schritte zu identifizieren, die in frühe Differenzierungsprozesse der Thylakoidmembran in den Chloroplasten höherer Pflanzen involviert sind. Ein zentraler Untersuchungsaspekt richtet sich auf den Einfluss des Endomembransystems bei der Thylakoidmembranbildung. Nach bisherigen Analysen ist der kürzlich identifizierte Faktor HCF222 für die Thylakoidmembranbiogenese essentiell und wird über das Endomembransystem in die Chloroplasten transportiert. Mittels eines genetischen und revers-genetischen Ansatzes wollen wir a) spezifische Komponenten und Prozesse dieses nicht-kanonischen Importweges untersuchen sowie b) neue Faktoren isolieren, die in initiale Schritte der Thylakoidmembranbildung involviert sind, insbesondere an der inneren Plastidenhüllmembran.

↑ zurück zum Seitenanfang

Z01: Charakterisierung von Membranproteinkomplexen mittels Proteinmassenspektrometrie

Das Zentralprojekt Z01 stellt neben der Infrastruktur auch die Expertise für die moderne massenspektrometriebasierte Charakterisierung von Membranproteomen und Membranprotein-komplexen zur Verfügung. Z01 bedient sich hierbei der bereits am Molecular Proteomics Laboratory etablierten Proteomiktechniken für die quantitative Proteinanalyse und wird in enger Zusammenarbeit mit den Projektpartnern maßgeschneiderte Protokolle für das photoaktivierbare Crosslinking von Proteinen in lebenden Zellen in Kombination mit der hochauflösenden Massenspektrometrie etablieren.

↑ zurück zum Seitenanfang

Verantwortlich für den Inhalt: E-Mail sendenRedaktionsteam SFB 1208