Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

Wie werden aus Zellen Gewebe und aus Geweben Organe und ein Organismus? Zell- und Entwicklungsbiologen am Dresdner Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik beschäftigen sich mit Fragen, wie die Zellteilung oder die Zelldifferenzierung funktioniert, welche Strukturen Zellorganellen aufweisen oder wie der Informations- und Materialaustausch unter ihnen funktioniert. Eine wichtige Rolle spielen dabei auch physikalische Prozesse, die z.B. die Bewegung von molekularen Motoren wie Aktin oder Myosin beeinflussen. An Modellorganismen wie der Fruchtfliege, dem Zebrafisch, dem Fadenwurm oder der Maus, sowie auch in Organoiden – im Labor gewachsene, winzige vereinfachte Gewebe oder Organe – suchen über 20 Arbeitsgruppen Erkenntnisse zu diesen Prozessen des Lebens. In den Laboren des Instituts werden außerdem innovative Technologie-Ansätze entwickelt, die für die Arbeit an der Grenze des Wissens nötig sind. Physiker, Mathematiker und Informatiker bilden theoretische Modelle und bringen die Arbeit so in den Bereich der Systembiologie. Vielfach liefern die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung auch Anhaltspunkte für die Diagnose und Therapie von Krankheiten wie Diabetes, Krebs, Alzheimer oder der Degeneration der Netzhaut.

Kontakt

Pfotenhauerstr. 108
01307 Dresden
Telefon: +49 351 210-0
Fax: +49 351 210-2000

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS for Cell, Developmental and Systems Biology

Doktoranden werden ausschließlich über das von der IMPRS-CellDevoSys durchgeführte Auswahlverfahren aufgenommen.

Abteilung Selbstorganisation von Zellen zu Organgemeinschaften

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Abteilung Mikrotubuli / Zellteilung

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Abteilung Endozytose / Endosome

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Abteilung Neurogenese bei Säugetieren

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Ein Gen, das nur beim Menschen vorkommt, führt bei Mäusen zu einem größeren Gehirn, erhöhter Flexibilität des Gedächtnisses und weniger Ängstlichkeit

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Dresdner und Kopenhagener Forscher entwickeln Zellkultur, um Entwicklung der menschlichen Bauchspeicheldrüse zu untersuchen

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Dresdner Forscher entdecken, wie ein Protein Rotationskräfte erzeugt, die für die Entwicklung von Tieren wichtig sind

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16 neue hochqualitative Referenzgenome von Wirbeltieren werden veröffentlicht und bringen die vergleichende Biologie, die Erhaltung von Arten und die medizinische Forschung voran

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Ein Forscherteam entdeckt, wie der Zellkern aktive und inaktive DNA strukturiert

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Symmetrie in der Natur hat Künstler und Architekten zu allen Zeiten inspiriert. Kein Wunder, gilt sie doch als Inbegriff für Schönheit. Das Erfolgsmodell schlechthin ist dabei die Spiegelsymmetrie.

Viele Biomoleküle bewegen sich wie kleine Maschinen durch die Zelle. Welche Kräfte diese Moleküle erzeugen, wie schnell sie arbeiten oder sich bewegen, weiß man oft noch nicht. Stephan Grill vom Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden hat sich deshalb aufs Kräftemessen mit Molekülen spezialisiert. Er nutzt optische Pinzetten, um an DNA-Strängen zu ziehen und Proteine zu untersuchen, die die Erbinformation ablesen.

Eine Biologievorlesung hat Eugene W. Myers nie besucht. Trotzdem hat er auf diesem Gebiet Karriere gemacht und mit einem Computerprogramm maßgeblich zur Entschlüsselung des menschlichen Erbguts beigetragen. Seit Kurzem ist der Bioinformatiker Direktor am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik und am Zentrum für Systembiologie in Dresden.

Personalsachbearbeitung (m/w/d)

Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden 24. Juni 2021

Entwicklung einer synthetischen minimalen Zelle

2020 Tang, Dora; Love, Celina

Entwicklungsbiologie Zellbiologie

Ziel unserer Arbeit ist es, zelluläre Prozesse mittels synthetisch gebauter Systeme zu rekonstruieren. Gemeinsam mit dem MPI für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) entwickelten wir eine minimal komplexe synthetische Zelle, die im Vergleich zur biologischen Zelle ein einfacheres System darstellt. Dieses regulierbare synthetische System eröffnet neue und spannende Möglichkeiten, um grundlegende Fragen zur Koordination komplexer biologischer Prozesse zu beantworten.

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Weniger ist mehr: Verlust von Genen während der Evolution

2019 Hiller, Michael

Evolutionsbiologie Genetik Zellbiologie

Eine zentrale Frage der Genetik und Evolutionsbiologie ist: Welche Unterschiede im Genom führen zu charakteristischen Merkmalen bestimmter Spezies? Dazu entwickelt unsere Forschungsgruppe computerbasierte Methoden, um in vergleichenden Analysen funktionale Unterschiede in Genomen aufzuspüren. Wie jüngste Ergebnisse zeigen, kann der Verlust von Genen während der Evolution manchmal von Vorteil sein. Unsere Untersuchungen tragen dazu bei, besser zu verstehen, wie die große Vielfalt der Natur im Laufe der Evolution entstehen konnte.

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Molekulare Grammatik der Phasentrennung

2018 Hyman, Anthony; Alberti, Simon

Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Neurobiologie Strukturbiologie Zellbiologie

Damit unterschiedliche Reaktionen ungestört voneinander ablaufen können, braucht eine Zelle räumlich getrennte Reaktionsbereiche. Das geht auch ohne Biomembran: in Kondensaten können Proteine und RNAs durch eine Phasentrennung angereichert werden und ihre verschiedenen Funktionen erfüllen. Die Mechanismen dieser Phasentrennung bergen den Schlüssel zu einigen der größten offenen Fragen der Biologie und ebnen den Weg für eine revolutionäre Entwicklung in der Zellphysik. Wir haben eine molekulare Grammatik entschlüsselt, die der Phasentrennung einiger Proteine zugrundeliegt.

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Die virtuelle Leber

2017 Zerial, Marino; Meyer, Kirstin; Ostrenko, Oleksandr; Bourantas, Georgios; Morales-Navarrete, Hernan; Porat-Shliom, Natalie; Segovia-Miranda, Fabian; Nonaka, Hidenori; Ghaemi,Ali; Verbavatz,  Jean-Marc; Brusch, Lutz;  Sbalzarini, Ivo F.; Kalaidzidis, Yannis;  Weigert, Roberto

Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Neurobiologie Strukturbiologie Zellbiologie

Ein neu entwickeltes 3D-Modell der Leber kann dazu beitragen, Erkrankungen der Leber besser zu verstehen. Das Modell ermöglicht Vorhersagen der Auswirkungen von Medikamenten und damit verbundene Schädigungen des Organs.  Eine wichtige Grundlage hierfür ist die Simulation des Gallenflusses. Dazu wurde der Gallentransport in der Mausleber gemessen. Mit Hilfe von Rechenmodellen wurde ein Mehrskalen-Modell des Gallenflusses erstellt. Die Forscher arbeiten nun an einer Strategie, um das Modell auf die menschliche Leber zu übertragen.

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Molekulare Güterzüge fahren zweigleisig

2016 Pigino, Gaia

Strukturbiologie Zellbiologie

Zilien sind antennenähnliche Strukturen in Zellen, die schnell ab- und wieder aufgebaut werden können. Dies geschieht mit Hilfe von Proteinkomplexen, die wie Transportzüge auf langen Fadenproteinen entlangfahren. In gesunden Zellen läuft dies ohne jegliche Kollision und ohne Staus ab. Stockt der Transport jedoch, kann das die Lebensfähigkeit der Zelle beeinträchtigen und zu Pathologien führen. Neue Erkenntnisse zeigen, wie Kollisionen dieser „molekularen Güterzüge“ durch ein zweigleisiges System vermieden werden.

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