Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Großprojekt erforscht Binnenstruktur von Bakterien

21.11.2016

Die interne Organisation von Bakterien und deren Dynamik steht im Fokus eines neuen hochschulübergreifenden Sonderforschungsbereichs (SFB/Transregio 174), für den sich Arbeitsgruppen aus Marburg, Gießen und München zusammengetan haben. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Konsortium mit 6,4 Millionen Euro. Sprecher des Verbunds mit dem Titel „Räumlich-zeitliche Dynamik von Bakterienzellen“ ist der Mikrobiologe Professor Dr. Martin Thanbichler von der Philipps-Universität Marburg. Die DFG unterstützt außerdem weiterhin den bereits bestehenden Sonderforschungsbereich der Universitäten Marburg und Gießen zu RNA-Viren (SFB 1021).

„Die Bewilligung des neuen Transregio-Sonderforschungsbereichs ist ein erneuter Beleg dafür, wie außerordentlich forschungsstark unsere Universitäten in der Mikrobiologie sind“, sagt Professor Dr. Michael Bölker, Marburger Vizepräsident für Forschung, der auch der Steuerungsgruppe des kürzlich gegründeten Forschungscampus Mittelhessen angehört. „Es hat sich als richtig erwiesen, dass wir in den vergangenen Jahren konsequent auf die Stärkung einer molekular orientierten Zellforschung gesetzt haben.“


Eine Mitarbeiterin aus Professor Dr. Martin Thanbichlers Arbeitsgruppe nutzt ein vollautomatisiertes Fluoreszenzmikroskop, um Bakterien zu analysieren, die mit einem Farbstoff markiert sind.

Foto: Dr. Daniela Kiekebusch; die Abbildung darf nur im Zusammenhang mit der Berichterstattung über den SFB/Transregio TRR 174 verwendet werden

Das Innenleben von Bakterien galt lange als ungeordnete Ansammlung von Enzymen und anderen Makromolekülen. „Zwar weiß man seit Jahrzehnten, dass Proteine gezielt auf bestimmte Bereiche innerhalb der Bakterienzelle, wie etwa die Zellhülle oder das Zellinnere, verteilt werden“, legt Verbundsprecher Martin Thanbichler dar; „aber innerhalb dieser Binnenräume sah man ihre Anordnung bis vor wenigen Jahren als weitgehend zufällig an. Dabei zeigen neue Ergebnisse, dass bakterielle Zellen viele ihrer Bestandteile mit außerordentlicher Präzision und in zeitlich variablen Mustern im dreidimensionalen Raum positionieren.“ Diese Binnengliederung steuert entscheidende zelluläre Prozesse, etwa Zellteilung und Wachstum. Ihr Verständnis schafft daher wichtige Grundlagen für die Entwicklung neuer Antibiotika oder das Design künstlicher Bakterien für technische Anwendungen.

„Unser mangelndes Wissen war bislang vor allem eine Folge technischer Beschränkungen“, erklärt Thanbichler. Dem soll das neue Konsortium abhelfen, wie Professorin Dr. Kirsten Jung von der Ludwig-Maximilians-Universität München erläutert, stellvertretende Sprecherin des Sonderforschungsbereichs: „Jüngste Fortschritte in Mikroskopie und Bildgebungsverfahren eröffnen ganz neue Möglichkeiten, mit hoher Genauigkeit und im Detail darzustellen, wo sich Zellkomponenten befinden und wie sich deren Position über die Zeit verändert.“

Der Sonderforschungsbereich führt sieben Arbeitsgruppen aus Marburg und eine aus Gießen mit acht Münchner Teams von der Ludwig-Maximilians-Universität, der Technischen Universität sowie dem Max-Planck-Institut für Biochemie zusammen. Sie treten an, um die Mechanismen aufzuklären, mit denen Moleküle in den Bakterienzellen verteilt werden.

Aus den experimentell ermittelten Daten sollen theoretische Modelle entwickelt werden, die zeigen, wie die Vielzahl miteinander interagierender Faktoren zu einer funktionalen Einheit integriert werden. „Um zu testen, ob wir das Zusammenwirken richtig verstanden haben, sollen ausgewählte Systeme dann nachgebaut werden“, erläutert Thanbichler.

Der Verbund greift hierfür auf umfangreiches Know-how in der mikroskopischen Analyse lebender Zellen, in der Protein-Biochemie, in mathematischer Modellrechnung und synthetischer Biologie zurück, wie es etwa im Marburger „LOEWE-Zentrum für Synthetische Mikrobiologie“ aufgebaut worden ist.

Professor Dr. Martin Thanbichler lehrt Mikrobiologie an der Philipps-Universität Marburg und gehört dem LOEWE-Zentrum “Synmikro“ an. Im vergangenen Jahr wurde er zum „Fel-low“ der Max-Planck-Gesellschaft berufen.

Neben dem neu eingerichteten Sonderforschungsbereich fördert die DFG weiterhin den bestehenden Verbund „RNA Viren: Metabolismus viraler RNA, Immunantwort der Wirtszellen und virale Pathogenese“ (SFB 1021), der seit dem Jahr 2013 an den Universitäten in Marburg und Gießen angesiedelt ist. Das Konsortium, das vom Marburger Virologen Professor Dr. Stephan Becker koordiniert wird, erhält 9,1 Millionen Euro für weitere vier Jahre.

Das Institut für Virologie der Philipps-Universität, das über eines der wenigen europäischen Laboratorien der höchsten Sicherheitsstufe verfügt, ist Partner im Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF). Die Marburger Virologie ist an einer Studie beteiligt, die erst kürzlich den Nachweis erbrachte, dass der Impfstoff „VSV-ZEBOV“ gegen das Ebola-Virus wirkt. Eine bibliometrische Studie ergab jüngst, dass die Philipps-Universität in der Ebola-Forschung weltweit an der Spitze der Zitierungen pro Fachveröffentlichung liegt.

Der Forschungscampus Mittelhessen ist eine gemeinsame Einrichtung der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Philipps-Universität Marburg und der Technischen Hochschule Mittelhessen zur Stärkung der regionalen Verbundbildung insbesondere in der Forschung und der Nachwuchsförderung.

Weitere Informationen:
Ansprechpartner SFB / TRR 174: Professor Dr. Martin Thanbichler,
Philipps-Universität Marburg , Fachgebiet Mikrobiologie
Tel.: 06421 28-21809
E-Mail: thanbichler@uni-marburg.de

Professorin Dr. Kirsten Jung
Ludwig-Maximilians-Universität München , Lehrstuhl Mikrobiologie
Tel.: 089 2180-74500
E-Mail: jung@lmu.de

SFB 1021: Professor Dr. Stephan Becker
Institut für Virologie der Philipps-Universität Marburg
Tel.: 06421 28-6 6253
E-Mail: becker@staff.uni-marburg.de


Pressemitteilungen:
Erste Förderperiode des SFB 1021: http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2012d/1121a
MPG-Auszeichnung für Martin Thanbichler: http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2015c/thanbichler
Zitationsstudie für Ebolaforschung: http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2016d/1028a

Medienkontakte:
Philipps-Universität Marburg
Pressestelle
Biegenstr. 10
35037 Marburg
Tel.: 06421 28-26216
E-Mail: pressestelle@uni-marburg.de
Internet: http://www.uni-marburg.de

Ludwig-Maximilians-Universität München
Pressestelle
Geschwister-Scholl-Platz 1
80539 München
Tel.: 0 089 2180 – 3423
E-Mail: presse@lmu.de
Internet: http://www.uni-muenchen.de

Justus-Liebig-Universität Gießen
Pressestelle
Ludwigstr. 23
35390 Gießen
Tel. 0641 99-12041
E-Mail: pressestelle@uni-giessen.de
Internet: http://www.uni-giessen.de

Forschungscampus Mittelhessen
Geschäftsstelle
Senckenbergstraße 3
35390 Gießen
Tel.: 0641 99-16480/-81
E-Mail: eva-maria.aulich@fcmh.de

Johannes Scholten | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Bakterien Binnenstruktur Mikrobiologie SFB Virologie Zellen

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neu entwickeltes Molekül bindet Stickstoff
23.02.2018 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Hoffnung auf Therapie von Multipler Sklerose: Neuer Mechanismus entdeckt
23.02.2018 | Universität Innsbruck

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics