Das Max-Planck-Institut gibt es nicht – tatsächlich ist die Max-Planck-Gesellschaft Träger einer Vielzahl von Forschungseinrichtungen in Deutschland, aber auch im Ausland. In der Auswahl und Durchführung ihrer Forschungsaufgaben sind die Max-Planck-Institute frei und unabhängig. Sie verfügen daher über einen eigenen, selbst verwalteten Haushalt, der durch Projektmittel von dritter Seite ergänzt werden kann. Die Forschung am Institut muss den wissenschaftlichen Exzellenzkriterien der Max-Planck-Gesellschaft genügen, was durch regelmäßige Evaluation überprüft wird. Die Max-Planck-Institute forschen im Bereich der Lebens-, Natur- und Geisteswissenschaften, vielfach auch interdisziplinär. Ein einzelnes Institut lässt sich daher kaum einem einzigen Forschungsgebiet zuordnen, umgekehrt arbeiten verschiedene Max-Planck-Institute durchaus auch auf demselben Forschungsgebiet.
Die Evolution der menschlichen Linie ist untrennbar mit der Evolution des Gehirns verknüpft. In einem Projekt am Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie vergleichen Forscher die Schädelknochen moderner Menschen mit denen ihrer engsten lebenden und fossilen Verwandten. Ziel ist, Erkenntnisse über die evolutionären Veränderungen der Gehirnentwicklung zu gewinnen.
Als Zilien werden dünne Fortsätze auf fast allen Zellen im Menschen bezeichnet. Sie erfüllen Aufgaben sowohl bei der Zellfortbewegung als auch bei der Aufnahme von Signalen aus der Umwelt. Um ein Zilium zu bilden, benötigt die Zelle einen speziellen Proteintransportmechanismus, genannt intraflagellar transport (IFT). Fehler in diesem Prozess verursachen eine Reihe humaner Krankheiten (Ziliopathien), darunter Unfruchtbarkeit, Blindheit oder die Bildung von Zysten. Viele Details der Ziliogenese sind noch unbekannt und nicht nur aufgrund ihrer medizinischen Relevanz wird intensiv daran geforscht.
Das Leben auf der Erde ist erstaunlich alt. Nach ihrer Entstehung vor ca. 4,5 Milliarden Jahren war die Erde ein äußerst lebensfeindlicher Ort – ohne verfestigte Kruste, ohne Wasser und mit häufigen Meteoriteneinschlägen. Sobald die Umweltbedingungen sich erstmalig stabilisierten und flüssiges Wasser vorkam, sollte es nicht lange dauern, bis erstes Leben in Form primitiver einzelliger Bakterien erschien. Die Max-Planck-Forschungsgruppe Organische Paläobiogeochemie erforscht, wie sich das Leben auf der Erde zwischen seinem ersten Aufkommen und den heutigen komplexen Ökosystemen entwickelt hat.
Blutgefäße versorgen den gesamten Organismus mit lebenswichtigem Sauerstoff und Nährstoffen, sind aber in vielen Organen auch eine wichtige Quelle von Steuerungssignalen. Im Skelettsystem setzen bestimmte Kapillaren Signalmoleküle frei, die dann die Bildung von Knochenvorläuferzellen und damit die Knochenbildung regulieren. Im alternden Organismus fehlen diese Blutgefäße und die Erneuerung des Knochengewebes ist zunehmend eingeschränkt. Neue Forschungsergebnisse weisen darauf hin, dass in solchen Situationen die Neubildung von Blutgefäßen im Knochen therapeutisch relevant sein könnte.
Erforscht wird, wie die Ubiquitinierungsreaktion auf struktureller Ebene funktioniert, wie die Aktivitäten von Ubiquitinierungsenzymen reguliert werden und wie die Ubiquitinierung zelluläre Prozesse und das Zellverhalten kontrolliert. Da eine Dysregulation der Ubiquitinierung mit vielen Erkrankungen des Menschen einhergeht, können die Untersuchungen ein Ausgangspunkt für neue Strategien zur Entwicklung von Arzneimitteln sein, deren Wirkung auf einer Manipulation der Ubiquitinierungsenzym-Aktivitäten mit niedermolekularen Inhibitoren basiert.