Max-Planck-Institute - medres
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J AHRESBERICHT 2004<br />
24<br />
Genomatlas und Kulturausstrich<br />
von Pirellula sp. – das Bakterium<br />
lebt in großer Zahl in den oberen<br />
sauerstoffreichen Schichten der<br />
Ostsee<br />
• Umweltgenomik bei Mikroorganismen<br />
Mit ihrer Zielsetzung, global wichtige<br />
biogeochemische Prozesse bis auf die<br />
Ebene der molekularen Mechanismen zu<br />
erforschen, betreiben die <strong>Max</strong>-<strong>Planck</strong>-<br />
<strong>Institute</strong> für terrestrische Mikrobiologie,<br />
marine Mikrobiologie und molekulare<br />
Genetik eine moderne Ökosystemforschung.<br />
Mit neuesten molekularbiologischen<br />
Techniken wie der Genomsequenzierung<br />
sowie der Transkriptom- und<br />
Proteomanalyse sollen neue Stoffwechselwege<br />
von Mikroorganismen entschlüsselt<br />
werden. Besonders interessiert sind<br />
die Wissenschaftler dabei an der Aufklärung<br />
der Operonstrukturen der<br />
Schlüsselenzyme von methanogenen und<br />
methanotrophen Mikroorganismen, die<br />
bei der Bildung und dem Abbau des<br />
Treibhausgases Methan in Reisfeldern<br />
und borealen Feuchtgebieten eine zentrale<br />
Rolle spielen.<br />
• Struktur-Funktions-Beziehungen von<br />
pflanzlichen Zellwandkomponenten<br />
Die Pflanzenzellwand besteht aus einer<br />
komplexen Matrix aus Polysachariden<br />
und Proteinen. Die komplexe Struktur<br />
dieser Moleküle verhinderte jedoch lange<br />
Zeit einen Fortschritt bei der Erforschung<br />
der Beziehungen zwischen der<br />
chemischen und physikalischen Struktur<br />
der Zellwand und ihrer Funktion bei der<br />
Entwicklung und dem Wachstum einer<br />
Pflanze. Mit einer Kombination aus<br />
funktioneller Genomik und der Analyse<br />
der biomechanischen Zellwandeigenschaften<br />
wollen Wissenschaftler der<br />
<strong>Max</strong>-<strong>Planck</strong>-<strong>Institute</strong> für molekulare<br />
Pflanzenphysiologie und für Kolloid- und<br />
Grenzflächenforschung dieses Beziehungsgeflecht<br />
mit bisher nicht erreichter<br />
räumlicher und zeitlicher Auflösung sowie<br />
Messempfindlichkeit erschließen.<br />
• Interdisziplinäre Nachwuchsgruppe im<br />
Grenzbereich von Physik und Biologie<br />
Theoretische Physik und Biologie bearbeiten<br />
zunehmend gemeinsam bestimmte<br />
Fragestellungen, insbesondere in der<br />
quantitativen Biologie oder auch Computational<br />
Biology. Von 2005 bis 2009<br />
werden sich auf diesem Gebiet daher<br />
drei Nachwuchsgruppen mit Fragen der<br />
genetischen Netzwerke, Proteinnetzwerke<br />
und intrazellulären Signalverarbeitung,<br />
der zellulären Biophysik und der<br />
Theorie der Morphogenese beschäftigen.<br />
Die Projektpartner dieser institutsübergreifenden<br />
Forschungsinitiative sind<br />
die beiden in Dresden angesiedelten<br />
<strong>Max</strong>-<strong>Planck</strong>-<strong>Institute</strong> für Physik komplexer<br />
Systeme und für molekulare Zellbiologie<br />
und Genetik.