Koordination der Forschungsgruppe 495

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Die Entwicklung neuartiger, chemisch-biologischer Hybridverbindungen wird detaillierte Strukturuntersuchungen mittels Röntgenkristallographie erfordern. Ein wesentlicher Teil des Z-Projekts wird sich mit der Strukturanalyse von Photorezeptoren (meso- und thermophile DNA-Photolyasen, pflanzliche Cryptochrome) befassen, die mit synthetischen Chromophor- bzw. Substratanaloga komplexiert wurden. Durch "cryotrapping" belichteter Photorezeptorkristalle sollen dabei lichtgetriebene strukurelle Änderungen der Photolyase im atomaren Maßstab verfolgt werden um zunächst ein umfassenderes mechanistisches Verständnis dieser DNA-Reparatursysteme zu erhalten (AK Carell). Die Strukturanalyse von Cryptochromen soll vergleichend zeigen, wie Cryptochrome bei nahezu identischer Architektur eine andere Funktion als Photolyasen ausüben können, nämlich die Übertragung des Blaulichtsignals an downstream gelegene Signalkomponenten (AK Batschauer). Ziel dieses Teilprojekts wird es letztlich sein anhand der gewonnenen Strukturinformationen die spektralen und katalytischen Eigenschaften von Photolyasen gezielt maßzuschneidern. Weitere röntgenkristallographische Projekte, die das Z-Projekt innerhalb der Forschergruppe unterstützen wird, sind die Strukturanalysen von Modulen nicht-ribosomaler Peptidsynthetasen (AK Marahiel), von prokaryontischen DNA-Motorproteinen (AK Graumann) sowie von künstlichen Proteinfusionen auf der Basis selbstassemblierender archaealer Rhodopsine (AK Hampp).