Max-Planck-Institut für Biochemie

Max-Planck-Institut für Biochemie

Proteine sind die molekularen Baustoffe und Maschinen der Zelle und an praktisch allen Lebensprozessen beteiligt. Die Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie untersuchen die Struktur und Funktionsweise dieser Proteine – von einzelnen Molekülen bis hin zu komplexen Organismen. Sie arbeiten dabei mit den neuesten biochemischen, gentechnischen und bildgebenden Verfahren, um aufzuklären, wie Proteine aufgebaut sind, welche Eigenschaften sie haben und welche Aufgaben sie im menschlichen Körper übernehmen. Weitere wichtige Arbeitsgebiete sind die Signalverarbeitung und -weiterleitung, die Regulation des Proteinabbaus sowie die Krebsentstehung. Die Forscher wollen auch herausfinden, wie die konkrete Proteinzusammensetzung der Zelle aussieht und wie ganze biologische Systeme funktionieren.

Kontakt

Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Telefon: +49 89 8578-1
Fax: +49 89 8578-3777

Promotionsmöglichkeiten

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

IMPRS for Molecular and Cellular Life Sciences: From Biology to Medicine

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren und Forschungsgruppenleitern.

Abteilung Molekulare Strukturbiologie

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Abteilung Zelluläre Strukturbiologie

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Abteilung Proteomics und Signaltransduktion

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Abteilung Molekulare Maschinen und Signalwege

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Abteilung Zelluläre und molekulare Biophysik

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<p>Was Zellen in Form bringt</p>

Anhand künstlicher Vesikel untersuchen Max-Planck-Wissenschaftler die Dynamik von Biomembranen

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Elixiere aus der Ursuppe

RNA-Moleküle mit Enzymwirkung haben vermutlich bei der Entstehung von Leben auf der Erde eine zentrale Rolle gespielt

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Sechs Max-Planck-Wissenschaftler erhalten hohe EU-Förderung

Advanced Grants des ERC mit jeweils bis zu 2,5 Millionen Euro verliehen

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Entschlüsselung der Huntingtin-Struktur

Die Aufklärung des dreidimensionalen Aufbaus des Proteins soll helfen, neue Wirkstoffe zur Behandlung der Huntington-Krankheit zu entwickeln

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Erstmals Proteom des menschlichen Herzens entschlüsselt

Wissenschaftler identifizieren fast 11.000 unterschiedliche Herzproteine

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In der Bibel entsteht die Schöpfung Schritt für Schritt: erst das Licht, dann Wasser und Land bis hin zu den Landtieren und dem Menschen. Aus wissenschaftlicher Sicht sind die Bestandteile des Lebens aber vielleicht nicht nacheinander, sondern gleichzeitig entstanden – davon ist zumindest Hannes Mutschler am Max-Planck-Institut für Biochemie überzeugt. In Martinsried bei München erforschen er und seine Kollegen, welche Rolle RNAMoleküle bei der Entstehung des Lebens gespielt haben.

Irgendwann vor etwa vier Milliarden Jahren begann sich das Leben abzukapseln. Die ersten Zellen entstanden – geschützte Räume, die den Zusammenschluss komplexer Moleküle begünstigten. Petra Schwille vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried und Rumiana Dimova vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam loten Grenzen zellulären Lebens aus. Die beiden Forscherinnen untersuchen die Dynamik von Biomembranen.

Der menschliche Körper besteht aus Zigtausenden Proteinen. Diese kommen in unterschiedlichen Varianten vor, zudem kann sich ihre Konzentration im Organismus mit der Zeit ändern. Matthias Mann vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried braucht deshalb schlaue Algorithmen und viel Rechenkraft für seine Forschung. Schließlich will er das menschliche Proteom, also die Gesamtheit der Proteine des Menschen, entschlüsseln und für die Medizin nutzbar machen.

Früher dachte Elena Conti daran, Architektin zu werden. Dass sie sich dann doch für ein Chemiestudium entschieden hat, tut ihrer Begeisterung für das Sujet aber keinen Abbruch. Als Direktorin am Martinsrieder Max-Planck-Institut für Biochemie studiert sie die Architektur molekularer Maschinen in der Zelle – und staunt über ausgeklügelte Strukturen in kleinsten Dimensionen.

Die Entdeckung eines Sehpigments in der Zellmembran eines Archaebakteriums Anfang der 1970er-Jahre ist ausschließlich der Neugier eines Wissenschaftlers zu verdanken: Drei Jahre lang wollte die Scientific Community Dieter Oesterhelt nicht glauben. 40 Jahre nach seinen bahnbrechenden Arbeiten am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried avancieren Bacteriorhodopsin und das aus einer einzelligen Grünalge stammende Channelrhodopsin zu neuen Werkzeugen in der Neurobiologie.

Zellen haben in der Evolution viel unnützen Ballast angesammelt. Viele Abläufe sind möglicherweise komplizierter, als sie es eigentlich sein müssten. Petra Schwille vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried will deshalb wissen, was eine Zelle an Minimalausstattung zum Leben benötigt. Konzentration auf das Wesentliche ist für die Biophysikerin auch der Weg, um die Balance zwischen Beruf und Familie zu finden.

IT Support-Spezialist/-in

Max-Planck-Institut für Biochemie, Martinsried 5. September 2018

Oxeiptose – ein Zelltod-Signalweg, der durch reaktive Sauerstoffradikale (reactive oxygen species) induziert wird und vor pathologischen Entzündungen schützt

2018 Holze, Cathleen; Benda, Christian; Hubel, Philipp; Pennemann, Friederike L.; Pichlmair, Andreas

Genetik Immunbiologie Infektionsbiologie Zellbiologie

Reaktive Sauerstoffradikale (reactive oxygen species, ROS) werden oft in Virus infizierten Zellen generiert, deren Wirkung ist jedoch nicht klar. Wir haben einen Zelltod-Signalweg entdeckt, Oxeiptose, der das Überleben der Zelle nach ROS Akkumulierung steuert. Eine Manipulation von Oxeiptose verhindert ROS - und Virus - induzierten Zelltod in vitro und verursacht Lungenentzündungen und Gewebeschäden nach Infektion mit Influenzavirus. Da ROS oft in pathologischen Situationen gebildet werden, nehmen wir an, dass Oxeiptose eine prominente Rolle bei der Abwehr diverser Erkrankungen einnimmt.

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Die Regulation der zweiten meiotischen Teilung

2017 Zachariae, Wolfgang

Genetik Strukturbiologie Zellbiologie

Gameten wie Eizellen, Spermien oder Sporen entstehen in einer speziellen Zellteilung, der Meiose. Dabei werden die Chromosomen im Laufe zweier Kernteilungen auf vier Kerne verteilt, die jeweils nur den halben Chromosomensatz enthalten. Im Gegensatz zur ersten Teilung ist wenig bekannt über die Kontrolle der zweiten Teilung. Die Forschungsgruppe Chromosomenbiologie konnte nun in Zellen der Bäckerhefe zeigen, wie die Abläufe der zweiten Teilung, nämlich die Trennung der Chromatiden, die Gametendifferenzierung und der Abschluss der Meiose von der konservierten Hrr25 Kinase koordiniert werden.

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Die globale Organisation der Chromosomen durch Ringe und Stäbchen

2017 Gruber, Stephan

Genetik Strukturbiologie Zellbiologie

Die Verteilung der Chromosomen bei der Zellteilung ist ein äußerst komplexer Prozess. Die korrekte Durchführung setzt voraus, dass die langen DNA-Moleküle der Chromosomen in einer kompakten Form vorliegen. SMC-Proteine bilden molekulare Ringe, die das Chromosom im Innersten zusammenhalten, indem sie ausgewählte DNA-Abschnitte umklammern. Die Forscher haben die Architektur des bakteriellen SMC-Ringes aufgeklärt und dessen Dynamik auf dem Chromosom studiert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass SMC-Ringe Chromosomen durch schrittweises Vergrößern von DNA-Schleifen organisieren.

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Autophagozytose: Das multifunktionale Recyclingsystem der Zelle

2016 Kaufmann, Anna; Wollert, Thomas

Genetik Immunbiologie Strukturbiologie Zellbiologie

Zellen müssen überflüssige Bestandteile ständig beseitigen, um nicht im eigenen Müll zu ersticken. Dabei nimmt die Autophagozytose, das zelluläre Recyclingsystem, eine zentrale Rolle ein. Mittels Autophagozytose können Zellen nicht mehr gebrauchtes Material in speziellen Containern, den Autophagosomen, verpacken und zu zellulären Recyclingstationen transportieren. Dort werden sie abgebaut und der Wiederverwertung zugeführt. Die Forscher haben kürzlich ein molekulares Gerüst identifiziert, das, ähnlich einem Müllkorb, die äußere Hülle des Recycling-Containers bildet.

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Minimalisierung von Lebensprozessen

2016 Schwille, Petra

Entwicklungsbiologie Evolutionsbiologie Genetik Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin Strukturbiologie Zellbiologie

Trotz der Erfolgsgeschichte der Biowissenschaften in den letzten Jahrzehnten wissen wir die Frage, wo die Trennlinie zwischen belebter und unbelebter Natur genau verläuft, noch immer nicht überzeugend zu beantworten. Eines der wichtigen Kennzeichen der uns bekannten belebten Systeme ist ihre enorme Komplexität. Ist diese aber eine notwendige Bedingung? Wir versuchen, mit unserer Forschung belebte Systeme auf nur wenige Grundprinzipien zu reduzieren. Unser Ziel ist eine durchweg biophysikalisch, quantitativ beschreibbare und aus definierten Ausgangskomponenten zusammengesetzte Minimalzelle.

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