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Strukturbiologie

Die Strukturbiologie beschäftigt sich mit der Struktur, Funktion und den molekularen Mechanismen biologisch und medizinisch relevanter Moleküle, vor allem Proteine, die für das Verständnis der dem Leben zugrunde liegenden Mechanismen wichtig sind. Dies betrifft alle Ebenen vom Molekül über Organellen, Zellen, Geweben bis hin zum Organismus. Jülicher Wissenschaftler entschlüsseln zudem die Signalwege in Sinnes- und Nervenzellen und untersuchen die molekularen Schalt- und Transporteigenschaften der beteiligten Ionenkanäle und Rezeptoren.

Mit unterschiedlichen biophysikalischen Methoden können die Wissenschaftler Struktur und Dynamik von Proteinen in atomarer Auflösung sichtbar machen. Bilder von Signalmolekülen mit atomarer Auflösung erhalten die Wissenschaftler unter anderem mit der Proteinkristallographie und der Kernspinresonanzspektroskopie (NMR). Von Interesse sind vor allem Struktur und Funktion von Virusproteinen des AIDS- und SARS-Virus, denn oftmals verrät die Struktur der Virusproteine Details über deren Funktionen, da Proteine mit ähnlicher Struktur oft auch ähnliche Funktionen haben.

Protein-Protein-Wechselwirkungen spielen ebenfalls eine überragende Rolle bei neurodegenerativen Erkrankungen, die mit einer Aggregation von körpereigenen Proteinen einhergehen. Im Falle der Alzheimerschen Demenz beobachtet man Aggregate und Fibrillen aus dem Amyloid-beta-Peptid, im Falle der Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung Aggregate, die aus dem Prionprotein bestehen.

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