SFB 1101 „Molekulare Kodierung von Spezifität in pflanzlichen Prozessen“



Sprecher:

Prof. Dr. Klaus Harter

 

Collaborative Research Center 1101 at the University of Tübingen
(CRC- SonderForschungsBereich SFB)

In den letzten Jahren wurden in pflanzlichen Organismen viele Schlüsselproteine identifiziert, die wesentlich zur pflanzlichen Physiologie, Entwicklung und Anpassung an Umweltfaktoren beitragen. Der nächste Schritt muss die Aufklärung der molekular-mechanistischen Funktionsweise dieser Faktoren sein. Eine wichtige, oft ungeklärte Frage ist, wie diese Schlüsselproteine durch ihre Aktivität im Kern, im Cytoplasma, an der Zellmembran oder in der Zell-Zell-Kommunikation spezifische Prozesse und Leistungen beeinflussen.

 

Die zentrale Fragestellung des SFB 1101 ist deshalb, wie die Spezifität biologischer Vorgänge kausal-mechanistisch auf molekularem Niveau realisiert wird. Die Kodierung kann dabei auf ganz unterschiedlichen Ebenen erfolgen, die von strukturellen Veränderungen einzelner Moleküle und Proteine, über die spezifische Zusammenlagerung mehrerer Moleküle zu Komplexen und intrazelluläre Sortierung von Molekülen bis hin zur systemischen Ausbreitung von spezifitätsvermittelnden Faktoren über Zellgrenzen reichen.

 

Voraussetzung für den Erfolg dieses Forschungsansatzes ist dabei eine multidisziplinäre Herangehensweise auf der Grundlage eines breiten wissenschaftlichen Verständnisses und einer diversifizierten methodischen Basis. Dies ist durch die wissenschaftlichen und technologischen Stärken des Zentrums für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP) unter Beteiligung des Interfakultären Instituts für Biochemie (IFIB) und des Instituts für Physikalische und Theoretische Chemie (IPTC) der Universität Tübingen, der beteiligten Institute des Tübinger MPG Campus und dreier assoziierter Forschergruppen des Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg im SFB 1101 in synergistischer Weise gegeben.

 

Das SFB-Vorhaben gliedert sich in vier ineinandergreifende Projektbereiche: (A) „Spezifität durch subzelluläre Sortierung“, (B) „Spezifität von Entwicklungsregulatoren“, (C) „RNA-vermittelte Spezifität“ und (D) „Rezeptor-vermittelte Spezifität“, in denen die Spezifitätskodierung ausgewählter Prozesse untersucht wird, die die Entwicklung der Pflanze steuern oder der Pflanze die Anpassung an abiotische und biotische Umweltfaktoren ermöglichen.

An diesen Beispielen lässt sich erkennen, welche Fragestellungen besonders im wissenschaftlichen Fokus des SFB stehen:

 

     

  • Was sind die mechanistischen Wirkprinzipien von biologischen Molekülen, die Entwicklungs- und Anpassungsprozessen zu Grunde liegen sowie die Abstimmung von Entwicklung und Anpassung vermitteln?
  •  

  • Wie wird das Zusammenwirken dieser Moleküle reguliert, und welche Rolle spielen dabei ihre intra- und subzelluläre Lokalisation und Dynamik?
  •  

  • Wie funktionieren ausgewählte pflanzliche Moleküle bei der Kodierung von Spezifität auf nanometrischer und atomarer Ebene?
  •  

Zur Beantwortung dieser Fragen werden auch spektroskopische, licht- und elektronenmikroskopische sowie kraftmikroskopische Verfahren weiterentwickelt oder etabliert werden. Diese Technologien werden die Erfassung quantitativer Daten für eine mathematische Modellierung und Simulation spezifitätskodierender Mechanismen besonders auf subzellulärer und zellulärer Ebene erleichtern.

 

Mittelfristig wollen wir im geplanten SFB 1101 in der Lage sein, präzise Voraussagen über den dynamischen Ablauf spezifitätsvermittelnder Prozesse in der pflanzlichen Entwicklung und Anpassung zu treffen. Langfristig sollte uns dies über einen synthetisch-biologischen Ansatz die Möglichkeit eröffnen, neue funktionelle Zelleigenschaften in Pflanzen zu schaffen.

  


SFB 1101 Sekretärin

Ute Lutterschmid

Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP)

Universität Tübingen

Auf der Morgenstelle 32, Raum 6X16

72076 Tübingen

Telefon: +49 (0)7071 29 78677

Fax: +49 (0)7071 29 3287

E-mail: sfb1101[at]zmbp.uni-tuebingen.de

 

 

Sprecher

Prof. Dr. Klaus Harter

Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP)

Universität Tübingen

Auf der Morgenstelle 32

72076 Tübingen

Telefon: +49 (0)7071 29 72605

E-mail: klaus.harter[at]uni-tuebingen.de

 

 

Stellvertretende Sprecherin

Prof. Dr. Claudia Oecking

Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP)

Universität Tübingen

Auf der Morgenstelle 32

72076 Tübingen

Telefon: +49 (0)7071 29 76679

E-mail: claudia.oecking[at]uni-tuebingen.de

SFB 1101 Secretary

Ute Lutterschmid

Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen (ZMBP)

Universität Tübingen

Auf der Morgenstelle 32

Raum 6X16

72076 Tübingen

Phone: +49 (0)7071 29 78677

Fax: +49 (0)7071 29 3287

Email: sfb1101[at]zmbp.uni-tuebingen.de

1st SFB 1101 Symposium

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