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Willkommen auf der Webseite der Arbeitsgruppe “Mechanismen molekularer Maschinen”

Prof. Dr. Dagmar Klostermeier

Wir untersuchen die Rolle ATP-getriebener Konformationsänderungen für die katalytische Aktivität von Helikasen und Topoisomerasen mittels Einzelmolekül-FRET. Helikasen und Topoisomerasen nutzen die Energie der ATP-Hydrolyse zur strukturellen Veränderung ihrer Nukleinsäuresubstrate. RNA-Helikasen vermitteln eine Vielzahl von RNA-Umordnungen in allen Prozessen, an denen RNA beteiligt sind, und wirken möglicherweise generell an der Faltung von RNA mit. Auf Grund ihrer vielfältigen Funktionen sind sie an komplexen Prozessen wie Alterung, Differenzierung und Krebsentstehung beteiligt. Topoisomerasen führen ATP-abhängig superhelikale Windungen in DNA ein. DNA-Superspiralisierung beeinflusst Schlüsselprozesse wir Replikation, Transkription, Rekombination und die Dynamik des Chromatins. Gemeinsam stellen Helikasen und Topoisomerasen die strukturelle und funktionelle Integrität des Genoms sicher.

Um die Mechanismen dieser Enzyme und die Regulation ihrer Aktivität umfassend zu verstehen, nuten wir ein breites Methodenspektrum, von der Molekularbiologie über Protein- und Nukleinsäure-biochemische Techniken, FPLC und HPLC, Absorptions-, Fluoreszenz- und Zirkulardichroismus-Spektroskopie, steady state und pre-steady state Kinetik sowie kalorimetrischen Methoden, bis zur zeitaufgelösten Einzemolekül-Fluoreszenz-Spektroskopie mittels konfokaler und totaler interner Reflexions-Mikroskopie.