Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik

Wie wird aus Zellen Gewebe, aus Geweben 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 vonstatten geht. Eine wichtige Rolle kommt hierbei auch physikalischen Prozessen bei, 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 suchen derzeit 28 Arbeitsgruppen Erkenntnisse zu diesen Prozessen des Lebens. 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 einmal pro Jahr durchgeführte Auswahlverfahren der IMPRS-CellDevoSys 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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Hippo - Ein neuer Akteur für die Gehirngröße

Das YAP-Protein des Hippo-Signalwegs ist ein notwendiger und ausreichender Faktor für die Expansion des Neocortex.

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Das Erwachen einer neuen Kraft

Neu entdeckte physikalische Kraft trägt zur gesunden Entwicklung des Rotbraunen Reismehlkäfers bei

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Sich vermehren oder sich nicht vermehren

Form neuraler Vorläuferzellen beeinflusst die Gehirngröße

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Entwicklung eines größeren Gehirns

Ein Gen, das nur der Mensch besitzt und das in der Großhirnrinde aktiv ist, kann das Gehirn eines Frettchens vergrößern

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Forschungshighlights 2018

21. Dezember 2018

Max-Planck-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben 2018 viele hochkarätige Veröffentlichungen publiziert. Wir haben eine Auswahl getroffen und stellen Ihnen 15 Highlights vor. Ein Rückblick

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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.

Technische Assistenz (m/w/d)

Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik, Dresden 13. Mai 2019

Molekulare Grammatik der Phasentrennung

2019 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

2018 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

2017 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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Zellen im Standby-Modus - Wie Zellen erstarren und damit dem Hungertod entrinnen

2017 Alberti, Simon; Munder, Matthias Christoph

Zellbiologie

Bekommen Zellen nicht ausreichend Nahrung, sinkt ihr Energielevel. Dies führt zu einem Abfall des pH-Wertes im Inneren der Zelle, dem flüssigen Zytoplasma – die Zellen werden sauer. Als Reaktion darauf verfallen sie in eine Art Schlafzustand, der ihnen in Notsituationen das Überleben sichern kann. Wie genau die Zellen diesen Standby-Modus anschalten, haben Dresdner Forscher nun herausgefunden: Das Zytoplasma verändert seine Konsistenz von flüssig zu fest, vermutlich um die empfindlichen makromolekularen Strukturen im Zellinneren zu schützen.

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Defekte Zellteilung: Wie die Zelle Fehler ausgleicht

2016 Norden, Caren; Dzafic, Edo; Strzyz, Paulina J.

Entwicklungsbiologie Zellbiologie

Die Teilung von tierischen Zellen verläuft nicht immer fehlerfrei; mit teilweise fatalen Folgen für die Entwicklung eines Organismus. Positioniert sich bei der Teilung von Netzhaut-Vorläuferzellen der Zellkern nicht im oberen Teil der Zelle können sich die entstehenden Tochterzellen nicht problemlos in das Gewebe integrieren. Werden die Bestandteile des Zentrosoms, das die Zellteilung organisiert, nicht richtig dupliziert, kommt es zu Fehlteilungen. Caren Norden und ihre Arbeitsgruppe untersuchen die zellbiologischen Mechanismen, die in der Entwicklung des Auges eine Rolle spielen.

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