Differenzierung und Regulation energiewandelnder biologischer Systeme

Untersucht werden die Prozesse der Energieumwandlung in Chloroplasten und Mitochondrien, in den prokaryontischen Cyanobakterien und in Escherichia coli. Die beiden Organellsysteme zeigen zahlreiche strukturelle und funktionelle Gemeinsamkeiten, z. B. im Aufbau der Elektronentransportkomplexe und der ATPase, im Mechanismus der energetischen Kopplung und in ihrer Biogenese. In den Cyanobakterien ist der photoautotrophe Weg und der heterotrophe Weg der Energieumwandlung nicht durch Kompartimentschranken getrennt. Ihre Strukturelemente und ihre Mechanismen gleichen jedoch denen der Organellen. In Bakterien wird die Expressionskontrolle des anaeroben Elektronentransports durch O₂ untersucht. Ziele der Forschung sind die genetische Steuerung der bioenergetischen Prozesse und die damit verbundenen Probleme der Zelldifferenzierung sowie die funktionelle Regulation der Prozesse auf der Ebene der beteiligten Enzymkomplexe.