Mechanobiologie & Mechanochemie

Proteine zeigen einzigartige und biologisch relevante Eigenschaften, sobald mechanische Kräfte auf sie wirken. Unser Ziel ist es, den Zusammenhang zwischen Mechanik und Funktion von Proteinen mithilfe von Molecular Dynamics-Simulationen auf verschiedenen räumlichen und zeitlichen Skalen in Verbindung mit Experimenten zu entschlüsseln.

Wir entdeckten kürzlich, dass Proteine, wie beispielsweise Kollagen im Bindegewebe, durch das Brechen kovalenter Bindungen Radikale erzeugen. Diese Entdeckung offenbart Mechanoradikale, die bisher nur in synthetischen Polymeren bekannt waren, als eine bislang übersehene Quelle von Radikalen in biologischen Systemen. Das Ziel unserer Forschung ist, zentrale biologische Phänomene zu erklären, darunter redoxbezogene Krankheiten und den Alterungsprozess.

Verwandte Fragestellungen sind, wie Kinasen mechanische Reize wahrnehmen und in biochemische Signalkaskaden umwandeln, wie Proteine durch intrinsische Unordnung mechanosensitiv werden, oder wie und wo andere Biomakromoleküle wie DNA oder Polysaccharide brechen.

Scientists @ MPIP & collaborators involved

Projects:

• ERC Consolidator grant Radicol
• HSFP with Ronen Zaidel-Bar, Tel Aviv, and Alex Dunn, Stanford
• SFB 1638 on membrane remodelling