Research Topics

Regulation of Protein Transport Across the ER Membrane Secretory and transmembrane proteins are essential for communication between cells and are therefore subject to stringent quality control. In eukaryotes these proteins enter the secretory pathway by translocation through the Sec61 channel in the membrane of the endoplasmic reticulum (ER). Secretory and membrane proteins which fail to fold in the ER are not allowed to progress through the secretory pathway, but are returned to the cytosol for degradation by proteasomes (ER-associated degradation, ERAD). The composition of the retrotranslocation channel is controversial and may vary depending on the substrate, but retrograde transport of many soluble and some membrane proteins is dependent on the Sec61 channel. In addition, the Sec61 channel binds directly to both motors for ER export, the proteasome 19S regulatory particle (RP), and the Cdc48 complex.

We are aiming to understand how bidirectional protein transport through the Sec61 channel is regulated. We use the budding yeast S. cerevisiae as model organism in conjunction with biochemical methods, yeast genetics, and cell-free assays for ER protein import and export based on yeast microsomes.

We are currently investigating the structure-function relationship of Sec61p using mutants in the N-terminal amphipathic helix and N-acetylation site (Francesco Elia) and ER-lumenal loop 7 (Fábio Pereira). Deletion of loop7 causes profound defects in the transport of soluble proteins across the ER membrane in both directions, and point mutations specific for ERAD have been identified in loop 7 in mice in the Gekakis lab, and in yeast in our lab. The mutant we identified, S353C, reduces the affinity of the Sec61 channel for proteasomes and causes an ERAD defect when proteasomes are limiting, suggesting that the interaction is functionally important for ERAD. Using crosslinking Fábio is trying to identify interactors of Sec61 loop 7 that are important for channel opening.

The cytosolic domain of the beta subunit of the Sec61 channel can be phosphorylated in both yeast and mammals. The significance of the modification for channel function is unclear so far, but phosphorylation is decisive in regulation of mitochondrial protein import, and phosphorylation of mammalian microsomal membranes enhances cotranslational ER import. Guido Barbieri is investigating the role of phosphorylation of the yeast Sec61beta homologue in protein import into and export from the ER.



AKTUELLES




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(18.01.2017)
EU-Projekt Epigenetik

Die Forschung des Europäischen Exzellenzcluster SYSCID fokussiert auf epigenetische Ursachen von chronischen Entzündungen. Die Europäischen Kommission fördert das Projekt über fünf Jahre mit rund 14,4 Millionen Euro unterstützt, davon fließen 1,2 Millionen Euro an den Lehrstuhl Epigenetik (Prof. Jörn Walter) an die Universität des Saarlandes.

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(21.11.2016)
WEITERFÖRDERUNG DES SFB 1027

Der SFB 1027 „Physikalische Modellierung von Nichtgleichgewichts-Prozessen in biologischen Systemen” ist um weitere vier Jahre bis Ende 2020 verlängert worden und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit zehn Millionen Euro gefördert.

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(21.11.2016)
EIN ZEICHEN FÜR DIE EPIGENETIK

Deutsche Epigenomforscher präsentieren die ersten Epigenom-Kataloge primärer menschlicher Zellen, wobei Saarbrücker Wissenschaftler an sechs Publikationen maßgeblich beteiligt sind. Das von deutscher Seite federführende Deutsche Epigenom-Programm (DEEP) leitet der Saarbrücker Genetik-Professor Jörn Walter.

Pressemitteilung

(10.05.2016)
CHE-RANKING 2016

Im aktuellen CHE-Hochschulranking belegt unser Fach wiederholt Spitzenplätze in den Kategorien „Vermittlung fachwissenschaftlicher Kompetenzen“, „Laborpraktika“ und „Abschluss in angemessener Zeit“! Wir danken allen unseren Mitarbeitern und Studierenden, die diese tollen Ergebnisse möglich machen!

Pressemitteilung

(18.12.2014)
Französisches Forschungsministerium fördert ZHMB-Doktorandin

Jedes Jahr fördert der französische Staat zehn herausragende Nachwuchsforscher aus unterschiedlichen Bereichen. In diesem Jahr hat das französische Bildungs- und Forschungsministerium eine dreijährige Förderung an unsere Promotion-Studierende Vanessa Dacleu-Siewe vergeben. Sie untersucht im Rahmen des deutsch-französischen Master/PhD-Programms die molekulare Ursachen des Muskelschwunds. Herzlichen Glückwunsch!

Pressemitteilung

(30.07.2014)
IGEM Competition

Insgesamt 245 Studententeams aus aller Welt werden bei der „International Genetically Engineered Machines Competition“ (IGEM) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Boston antreten. Die UdS nimmt mit einem Team des ZHMB zum ersten mal an diesem Wettbewerb teil. Unsere zwölf Studierenden beschäftigen sich in ihrem Projekt mit der heterologen Expression von Nacktmull-Hyaluronsäure zur Krebs-Therapie.

Pressemittelung

(04.02.2014)
Kunststoff durch Biotechnologie

In einem neuartigen Ansatz arbeiten die Forscher um Prof. Christoph Wittmann (ZHMB-Lehrstuhl für Systembiotechnologie) daran, Nylon mittels biotechnologischer Methoden zu produzieren. Das Vorhaben wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung für drei Jahre mit 1,4 Millionen Euro gefördert.

Pressemittelung

(30.07.2013)
DIAGNOSE ALZHEIMER

Die Humangenetiker um ZHMB-Prof. Eckart Meese haben gemeinsam mit nationalen und internationalen Kooperationspartnern einen neuartigen Bluttest zur Alzheimer-Diagnose auf Basis von microRNA als Biomarker entwickelt.

Pressemitteilung

(12.03.2013)
CHE-Ranking 2012

Die Ergebnisse des aktuellen CHE-Rankings 2012 wurden veröffentlicht. Die Biologie an der Universität des Saarlandes konnte mit Bestbewertungen ihrer Studierenden punkten. Sowohl die Studiensituation insgesamt als auch die Betreuung und Studierbarkeit erhielten Bestnoten. Bei der Bewertung der internationalen Ausrichtung erzielte das ZHMB sogar die höchste Punktzahl und kam damit in die Spitzengruppe, zu der nur drei Universitäten bundesweit zählen.

Pressemitteilung

(01.10.2012)
Bundessieg beim Land der Ideen

Das Forschungsprojekt "Bäckerhefe erhöht die Erfolgsquote bei Impfungen" setzt sich beim Wettbewerb "365 Orte im Land der Ideen" gegen alle Konkurrenten durch. Wir gratulieren den ZHMB-Dozenten Prof. M.J.Schmitt und Dr. F. Breinig von der AG Molekular- und Zellbiologie zum Bundessieg in der Kategorie Wissenschaft!

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(28.08.2012)
Epigenom-Programm DEEP

Am 1. September beginnt mit dem Start des Epigenomprogramms DEEP eine neue ära der Genomforschung in Deutschland. Forschergruppen aus ganz Deutschland werden 70 Epigenome menschlicher Zelltypen entschlüsseln. Da BMBF stellt in den kommenden fünf Jahren 16 Millionen Euro zur Verfügung. 5,5 Millionen Euro flie&szig;en an saarländische Projektpartner nach Saarbrücken. Das Programm wird von Professor Jörn Walter koordiniert.

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(07.06.2012)
HEFEN ALS NEUARTIGE IMPFVEHIKEL

Aus gentechnisch veränderten Hefen einen Impfstoff zu gewinnen, könnte zu einer ganz neuen Methode der Krankheitsvorbeugung werden. Die Arbeitsgruppe Molekular- und Zellbiologie stellt ihre Erkenntnisse im ARD-Mittagsmagazin vor.

(24.04.2012)
MILLIONEN FÜR GENETIKER

Das "Deutsche Epigenom-Programm" gewann eine millionenschwere Ausschreibung des Bundesforschungs-ministeriums, sein Koordinator ist das ZHMB-Ratsmitglied Professor Jörn Walter. Er steuert die Arbeit von bundesweit 21 Forschergruppen, die Anträge mit einem Volumen von rund 16 Millionen Euro eingereicht haben.

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(24.04.2012)
ÖTZI AUF DER SPUR

Forscher um das ZHMB-Ratsmitglied Professor Eckart Meese, von der Uni Tübingen und der Europäischen Akademie Bozen sind dabei, die Krankengeschichte von "Ötzi" aufzuarbeiten. Auch 5300 Jahre nach dessen Tod lassen sich aus dem Erbgut der Gletschermumie noch wichtige Erkenntnisse über sein Leben in der Steinzeit gewinnen. Möglich machen das neue Verfahren der Genanalytik, die erstmals an einem so alten Leichnam eingesetzt wurden.

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(03.04.2012)
Land der Idee - Bundessieg

Im Rahmen eines für den Bundessieg bei "Deutschland - Land der Ideen" nominierten Projekts gehen Dr. Frank Breinig und Prof. Manfred Schmitt neue Wege bei Impfstoffen, die sie auf Basis von Hefezellen entwickeln. Die Initiative der Bundesregierung und der bundesdeutschen Wirtschaft will zeigen, welcher Einfallsreichtum und welches visionäre Denken in Deutschland zu finden ist. Das ZHMB gratuliert herzlich.

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