Am Max-Planck-Institut für Biophysik werden vor allem Proteine erforscht, die in die Zellmembran eingelagert sind. Membranproteine wirken unter anderem als Kanäle, Transporter oder molekulare Sensoren für den Stoff- und Informationsaustausch der Zelle mit ihrer Umwelt.

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Am Max-Planck-Institut für Biophysik werden vor allem Proteine erforscht, die in die Zellmembran eingelagert sind. Membranproteine wirken unter anderem als Kanäle, Transporter oder molekulare Sensoren für den Stoff- und Informationsaustausch der Zelle mit ihrer Umwelt.
Beata Turoňová et al. In situ structural analysis of SARS-CoV-2 spike reveals flexibility mediated by three hinges. Science, 18 August 2020

SARS-CoV-2-Protein werfen unerwartetes Licht auf die Infektionsstrategie des Virus.  Neue Erkenntnisse zeigen, wie das Virus Zellen infizieren kann

Beata Turoňová et al. In situ structural analysis of SARS-CoV-2 spike reveals flexibility mediated by three hinges. Science, 18 August 2020
Die Reduktion von molekularem Sauerstoff zu Wasser ist die treibende Kraft für die Atmung in aeroben Organismen und wird durch mehrere unterschiedliche integrale Membrankomplexe katalysiert. Dazu gehört ein ausschließlich prokaryotisches Enzym, die Chinoloxidase vom Cytochrom-bd-Typ, die ein potenzielles antimikrobielles Ziel darstellt. Safarian, Hahn, et al. haben aus dem enterischen Bakterium Escherichia coli eine hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie-Struktur dieses Enzyms bestimmt.

Active site rearrangement and structural divergence in prokaryotic respiratory oxidases

Die Reduktion von molekularem Sauerstoff zu Wasser ist die treibende Kraft für die Atmung in aeroben Organismen und wird durch mehrere unterschiedliche integrale Membrankomplexe katalysiert. Dazu gehört ein ausschließlich prokaryotisches Enzym, die Chinoloxidase vom Cytochrom-bd-Typ, die ein potenzielles antimikrobielles Ziel darstellt. Safarian, Hahn, et al. haben aus dem enterischen Bakterium Escherichia coli eine hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie-Struktur dieses Enzyms bestimmt.
Die Wissenschaftler des Instituts analysieren den Aufbau und die räumliche Struktur dieser Proteine mit Hilfe von Elektronenmikroskopie und Röntgenstrahlen. Darüber hinaus messen die Forscher die entstehenden elektrischen Ströme und Spannungen, wenn elektrisch geladene Atome (Ionen) durch die Membranproteine fließen. In idealer Ergänzung zu den experimentellen Untersuchungen werden diese molekularen Prozesse auch theoretisch erfasst, um sie quantitativ zu beschreiben und ein detailliertes Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen zu gewinnen.

Wilkommen am Max-Planck-Institut für Biophysik!

Die Wissenschaftler des Instituts analysieren den Aufbau und die räumliche Struktur dieser Proteine mit Hilfe von Elektronenmikroskopie und Röntgenstrahlen. Darüber hinaus messen die Forscher die entstehenden elektrischen Ströme und Spannungen, wenn elektrisch geladene Atome (Ionen) durch die Membranproteine fließen. In idealer Ergänzung zu den experimentellen Untersuchungen werden diese molekularen Prozesse auch theoretisch erfasst, um sie quantitativ zu beschreiben und ein detailliertes Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen zu gewinnen.
Hampoelz B., Schwarz A., et al., Cell 2019  Die molekularen Ereignisse, die den Aufbau des Kernporenkomplexes (NPC) auf Kernhüllen lenken, wurden auf zwei Wegen konzipiert, die während der Mitose oder der Interphase auftreten.

Nuclear Pores Assemble from Nucleoporin Condensates During Oogenesis.

Hampoelz B.Schwarz A., et al., Cell 2019
Die molekularen Ereignisse, die den Aufbau des Kernporenkomplexes (NPC) auf Kernhüllen lenken, wurden auf zwei Wegen konzipiert, die während der Mitose oder der Interphase auftreten.
Murphy, B., Klusch, N. et al., Science (2019)Die Autoren lösten hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie-Strukturen des ATP-Synthase-Komplexes und extrahierten 13 Rotationssubstate. Diese Ansammlung von Strukturen zeigte, dass die Drehung des Fo-Rings und des zentralen Stalks mit Teildrehungen des F1-Kopfes verbunden ist.

Rotary substates of mitochondrial ATP synthase reveal the basis of flexible F1-Fo coupling

Murphy, B., Klusch, N. et al., Science (2019)
Die Autoren lösten hochauflösende Kryo-Elektronenmikroskopie-Strukturen des ATP-Synthase-Komplexes und extrahierten 13 Rotationssubstate. Diese Ansammlung von Strukturen zeigte, dass die Drehung des Fo-Rings und des zentralen Stalks mit Teildrehungen des F1-Kopfes verbunden ist.
Turoňová, B., et al., Nature Communications (2020) 
Die Autoren stellen fest, dass, obwohl eines der prominent verwendeten Erfassungsschemata ausreicht, um eine Subnanometerauflösung zu erhalten, die dosis-symmetrische Erfassung ein erheblich besseres Ergebnis liefert.

Benchmarking tomographic acquisition schemes for high-resolution structural biology

Turoňová, B., et al., Nature Communications (2020) 
Die Autoren stellen fest, dass, obwohl eines der prominent verwendeten Erfassungsschemata ausreicht, um eine Subnanometerauflösung zu erhalten, die dosis-symmetrische Erfassung ein erheblich besseres Ergebnis liefert.
Bhaskara, R.M., et al., Nature Communications (2019)
Mithilfe von Simulationen zur molekularen Modellierung und Molekulardynamik (MD) erstellen die Autoren ein Strukturmodell für die RHD von FAM134B.

Curvature induction and membrane remodeling by FAM134B reticulon homology domain assist selective ER-phagy.

Bhaskara, R.M., et al., Nature Communications (2019)
Mithilfe von Simulationen zur molekularen Modellierung und Molekulardynamik (MD) erstellen die Autoren ein Strukturmodell für die RHD von FAM134B.

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Neues Grant Office @MPI-BP!

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Neues Department für Molekulare Soziologie

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Ernst Bamberg erhält den Rumford Prize

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High-end Technik

Unsere Forschung

Martin Beck

Unsere Forschung kombiniert biochemische Ansätze, Proteomik und Kryo-EM, um große makromolekulare Anordnungen zu untersuchen.

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Ulrich Ermler

Unser biologisches Hauptinteresse gilt Enzymen, die biologische Abbauprozesse wie den methanogenen Weg katalysieren.

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Gerhard Hummer

Unser Ziel ist es, detaillierte und quantitative Beschreibungen der wichtigsten biomolekularen Prozesse zu entwickeln.

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Misha Kudryashev

Wir verwenden Single-Particle-Kryo-EM, um Einblicke in das Gating und die Regulation dieser wichtigen Moleküle zu erhalten.

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Werner Kühlbrandt

Unser Ziel ist es, die Struktur und Funktion von Membranproteinen und großen Membranproteinkomplexen zu verstehen.

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Julian Langer

Das Labor „Proteomics and Membrane Mass Spectrometry“ wird von den MPIs für Biophysik und Hirnforschung finanziert.

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Hartmut Michel

Wir bestimmen Struktur und Wirkmechanismus mithilfe von Membranproteinen aus der Zellatmung und Photosynthese.

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Bonnie Murphy

Wir verwenden Single-Particle-Kryo-EM, um die Struktur und Funktion von Proteinen, die für die Bioenergetik zentral sind, zu verstehen.

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Nadine Schwierz

Wir befassen uns mit der theoretischen Beschreibung biologischer Systeme mithilfe statistischer Physik und Computersimulationen.

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Sonja Welsch

Anwendung und Weiterentwicklung modernster EM-Techniken, um unser Verständnis biologischer Systeme zu vertiefen.

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Forschenden an der Universität Wien, am Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln und am Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main gelang die Rekonstitution der Autophagosomen-Keimbildung unter Verwendung rekombinanter ...

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Flexibel und gut abgeschirmt - Neueste Forschungsergebnisse zum SARS-CoV-2-Protein werfen unerwartetes Licht auf die Infektionsstrategie des Virus

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Im Kampf gegen das Coronavirus SARS-CoV-2 haben sich Forscher aus verschiedenen Forschungseinrichtungen in Deutschland zusammengeschlossen, um das Spike-Protein auf der Oberfläche des Virus zu untersuchen - dieses Protein ermöglicht es dem Virus, an ...

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Wenn das SARS-CoV-2-Virus in menschliche Zellen eindringt, lässt es eigene Proteine durch die menschliche Wirtszelle herstellen. Eines dieser Virus-Proteine namens PLpro ist essenziell für die Vermehrung und schnelle Ausbreitung des Virus. Ein ...

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Die Kryo-Elektronentomographie wurde mit der Subtomogramm-Mittelung (StA) kombiniert und führte im nativen Kontext zu hochaufgelösten Strukturen von Makromolekülen. Hochauflösende StA ist jedoch aufgrund der strahleninduzierten Probendrift, Bildern ...

Smarte hauchdünne Nanoblätter fischen Proteine

20. Juli 2020

Eine Art Köder, um gezielt Proteinkomplexe aus Mischungen fischen zu können, hat ein interdisziplinäres Team aus Frankfurt am Main und Jena entwickelt. Dank dieses „Köders“ ist das gewünschte Protein wesentlich schneller für die weitere Untersuchung ...



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