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Inhalt und ZieleMit unserem Projekt verfolgen wir zwei Hauptziele. Zum einen möchten wir neue Methoden entwickeln, um die Komplexe aus Chaperonen und Ihren Substraten quantitativ beschrieben zu können. Die Kernspinresonanz (NMR)-Spektroskopie ist die beste Methode, um diese Systeme bei atomarer Auflösung zu beobachten und hat bereits viele wertvolle Einsichten gebracht. Wir möchten diese Methode nun mit der Massenspektroskopie (MS) von chemisch verknüpften Peptiden kombinieren, um erweiterte quantitative Modelle zu erhalten. Dazu möchten wir Techniken entwickeln, um die MS-Daten quantitativ interpretieren zu können. Beispielsweise haben verschiedene Peptide unterschiedliche Detektionswahrscheinlichkeiten und wir möchten diese mittels geeigneter Referenzmessungen kalibrieren, um die Menge eines gegeben Peptids exakt bestimmen zu können. Das Ziel unserer Arbeiten ist es, dass wir geeignete Informationen zu Struktur und Dynamik von Chaperon-Substrat-Komplexen aus der Massenspektrometrie erhalten, die wir dann in quantitative Beschreibungen dieser Systeme verwenden können.Im zweiten Teil des Projekts studieren wir die Membranprotein-Insertase YidC. Dieses Protein hat in der Zelle die Funktion, Membranproteine in die Membrane einzusetzen. Dieser Prozess ist biophysikalisch besonders spannend, aber bis jetzt auf atomarer Ebene noch nicht beobachtet worden. Wir werden die insertase YidC und geeignete Substratproteine aufreinigen und ihre Interaktionen, Dynamik und Struktur mithilfe der NMR-Spektroskopie studieren. Moderne hochaufgelöste NMR Methoden erlauben uns, dabei einzelne Aminosäuren zu beobachten und so atomare Auflösung zu erhalten. Unser Ziel wird es sein, den Mechanismus zu verstehen, mit dem YidC seine essentielle Insertasefunktion erfüllt.Wissenschaflicher und gesellschaftlicher Kontext des ForschungsprojektsUnser Projekt befasst sich mit grundlegenden Wissenschaftlichen Fragen aus dem Bereich der Biophysik und Molekularbiologie. Ein mechanistisches Verständnis der Protein- und Membranproteinfaltung ist für das molekulare Verständnis des Lebens unerlässlich. Als praktische Anwendung wird unsere Forschung wichtige Beiträge zu neurodegenerativen Krankheiten machen können.