Abteilung Ökophysiologie

Bakterienzellen sind wahre (Über)Lebenskünstler; man findet sie praktisch überall. Der Grund dafür ist ihre besonders große Fähigkeit, Änderungen in ihrer Umgebung wahrzunehmen und schnell adäquate Antworten auf sie zu finden, zum Beispiel durch Stoffwechsel-Änderungen, Zelldifferenzierung, Wachstum oder Bewegung. Mit unserer Forschung möchten wir verstehen, wie die Vielzahl von Informationen in der Bakterienzelle verarbeitet und Reaktionen ausgelöst werden. Zweitens erforschen wir den Aufbau und die Regulation der molekularen Maschinerie, die hinter der Fortbewegung, Zellteilung und Zellsekretion steht.  

Informationsverarbeitung in Bakterien geschieht vor allem in einem komplexen Netzwerk von Signalmolekülen. Zu verstehen, wie diese bakteriellen Signalketten im Einzelnen zeitlich und räumlich organisiert sind, gehört zu den größten Herausforderungen der Mikrobiologie. 

Am Modellorganismus Myxoccocus xanthus gehen wir Fragen zu Entwicklung, Beweglichkeit, Zellpolarität und Zellzyklus nach. Da der Einzeller unter Nahrungsmangel in einer konzertierten Aktion Fruchtkörper bildet wie ein multizellulärer Organismus, gilt Myxococcus als besonders „soziales“ Bakterium. Der Ablauf seiner intra- und interzelluären Kommunikation gilt jedoch für viele Bakterien, so auch Krankheitserregern beim Menschen. Besonders interessiert uns die Frage, wie das bakterielle Typ III-Sekretionssystem funktioniert. Wie wird es aktiviert und wie wird es während des Infektionsprozesses reguliert? Wie könnte man seine Funktion kontrollieren und so eine Infektion verhindern?

Dazu arbeiten wir interdisziplinär anhand einer Vielzahl mikroskopischer und analytischer Techniken: 

  • Molekulargenetik
  • In vitro Proteinbestimmung
  • Fluoreszenzmikroskopie und Live-cell imaging
  • Proteomics
  • Transcriptomics
  • Functional genomics
  • Genomsequenzierung und vergleichende Genomik
  • Theoretische Modellierung

Wie bei allen Abteilungen des Instituts ist unser Team international und kommuniziert regulär auf Englisch. In wöchentlichen Seminaren besprechen unsere Doktoranden und Post-Docs Fortschritte und Fragestellungen ihrer Arbeit miteinander.

    Die Abteilung ist mit modernsten Einrichtungen für die Mikroskopie inkl. Lebendzellbildgebung sowie für die Analyse molekularer Wechselwirkungen ausgestattet. 

    Die Abteilung ist in drei Arbeitsgruppen organisiert:

    Bacterial adaption and differentiation [mehr]
    Intracellular organization and differentiation of bacteria [mehr]
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