Institute und Experten

2020 stellte SARS-CoV-2 fast alles in unserem Leben auf den Kopf. Zu den ermutigenden Erfahrungen der Pandemie gehört, dass viele von uns ihre Kompetenzen eingebracht haben, um das Virus besser zu verstehen und zu bekämpfen.

In riesigen interstellaren Gaswolken bewegen sich Gas und Staub in einem komplexen Netzwerk aus Filamenten zu den Ballungszentren, wo sich die Materie zu Sternen und Planeten verdichtet. Unsere Gruppe hat die Bewegung von Gas gemessen, das von der Dimension einer Galaxie bis hinunter zu den kleinsten Verdichtungen reicht. Es zeigte sich,  dass Gas, das alle Hierarchieebenen durchdringt, dynamisch miteinander verbunden ist: Während die Stern- und Planetenentstehung auf den kleinsten Skalen stattfindet, wird dieser Prozess auf größerer Skala durch eine Kaskade von Materieströmen gesteuert.

Das Gebiet der synthetischen Biologie zielt darauf ab, aus unbelebten Bausteinen lebensähnliche Systeme zusammenzusetzen. Unser Ziel ist, nicht nur Prozesse des Lebens zu beobachten und zu beschreiben, sondern sie auch nachzuahmen. Ein Schlüsselmerkmal des Lebens ist dessen Replikationsfähigkeit, oder mit anderen Worten: Die Selbsterhaltung eines chemischen Systems. Wir haben es geschafft, ein neues in-vitro-System zu erzeugen, das im Reagenzglas einen Teil seiner eigenen DNA und Proteinbausteine regenerieren kann.

Mitochondrien spielen während mikrobieller Infektionen eine eher defensive Rolle. In früheren Arbeiten haben wir gezeigt, dass Mitochondrien mit dem menschlichen Parasiten Toxoplasma gondii um Fettsäuren konkurrieren und dadurch dessen Wachstum einschränken können. Nun haben wir diesen Konflikt weiter untersucht. Wir berichten von einer neuartigen Struktur, SPOT - structure positive for outer mitochondrial membrane - die aufgrund des von Toxoplasma verursachten mitochondrialen Importstresses aus der äußeren Mitochondrienmembran entsteht.

Frühe Stadien von Säugetier-Embryonen sind in der Lage, in einen Ruhezustand (Diapause) einzutreten und ihre Entwicklung zu verlangsamen, wenn es die Bedingungen erfordern. Überraschenderweise stellten wir fest, dass diese scheinbar "schlafenden" Embryonen während der Stasis eine dynamische Zell-Zell-Kommunikation und eine sich umformende Gewebearchitektur aufweisen, die für die Aufrechterhaltung der embryonalen Entwicklungsfähigkeit
erforderlich sind.