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Forschung

Im Mittelpunkt unserer Forschung steht die Frage, wie komplexe, supramolekulare Strukturen in Zellen aufgebaut werden. Dies schließt die Untersuchung mehrerer grundlegender Aspekte ein:

  • Welche Protein-Protein Wechselwirkungen sind die molekulare Basis für den Aufbau komplexer Strukturen?
  • Welche Signale regulieren die Morphogenese dieser Strukturen?
  • Welche Fehlsteuerungen sind an pathologischen Prozessen beteiligt?
Diese Fragen untersuchen wir primär am Beispiel der Myofibrille, dem für die Kontraktion der quergestreiften Muskelzellen verantwortlichen Organell. Lange Zeit wurde die Myofibrille als eine außerordentlich hochgeordnete Struktur betrachtet, die ausschließlich aus dicken (Myosin-enthaltenden) und dünnen (Actin-enthaltenden) Filamenten besteht. Der hohe Ordnungsgrad kann allerdings nicht allein durch die Fähigkeit dieser Proteine zum eigenständigen Zusammenbau in makromolekulare Gebilde erklärt werden. Vielmehr ist eine Reihe spezifischer Wechselwirkungen mit dem Zytoskelett notwendig, die räumlich und zeitlich streng reguliert werden müssen. In den letzten Jahren gelang es uns, eine Reihe Aktin- und Myosin-assoziierter Proteine zu charakterisieren, die an der Steuerung der Morphogenese der Myofibrillen beteiligt sind. In einem weiteren Projekt, das aus funktioneller Sicht eng an die Aktivität des kontraktilen Apparates gekoppelt ist, untersuchen wir die Etablierung und das Remodelling muskulärer Zell-Matrixkontakte. Schließlich versuchen wir in Zusammenarbeit mit medizinischen Arbeitsgruppen die Pathophysiologie genetisch bedingter muskulärer Erkrankungen zu verstehen.
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