HHU StartMNFBiologieForschungs-Schwerpunkte

Forschungsschwerpunkte


Prof. Dr. Hermann Aberle; undefinedFunktionelle Zellmorphologie
Wir interessieren uns für die Entwicklung und Funktion des Nervensystems in Drosophila melanogaster. Ein besonderer Schwerpunkt liegt in der Untersuchung der axonalen Lenkung und der spezifischen Verschaltung neuronaler Schaltkreise mithilfe neurogenetischer Methoden und hochauflösender Mikroskopie.


Jun.-Prof. Dr. Ilka Maria Axmann; undefinedSynthetische Mikrobiologie
Wir erforschen molekulare Regulationsprozesse in Mikroorganismen, die durch interne Faktoren wie kleine RNA-Moleküle oder die circadiane Uhr gesteuert werden. Unsere Erkenntnisse nutzen wir, um synthetische Regulatoren zu entwerfen. Cyanobakterien stehen als zukünftige Produktionssysteme für eine nachhaltige Biotechnologie im Mittelpunkt.


Prof. Dr. Petra Bauer; undefinedBotanik
Wir untersuchen regulatorische Prozesse des Nährstoff- und Eisenhaushalts in Pflanzen auf Ebene von Genen und Proteinen, Zellen und der gesamten Pflanze, z.B. Signalwege, Transkriptionsfaktornetzwerke, Membrandynamik, zelluläre Proteinkontrolle. Wir kombinieren molekulare Planzenphysiologie, Genetik, Biochemie und Zellbiologie.


Jun.-Prof. Dr. Mathias Beller; undefinedSystembiologie des Fettstoffwechsels
Wir erforschen die Regulation und Zellbiologie der Lipidspeicherung mittels verschiedener Zellkultursysteme und der Fruchtfliege Drosophila melanogaster als Modellsystem. Hierbei steht die Funktion der mit den Lipidspeicherorganellen assoziierten Proteine im Fokus, die wir mit Methoden der Zellbiologie, Biochemie und Genetik untersuchen.


Prof. Dr. Martin Beye; undefinedEvolutionsgenetik
Wir studieren die genetischen Grundlagen der komplementären Geschlechtsbestimmung und der sozialen Organisation bei Honigbienen. Mit Hilfe genetischer Methoden und automatisierter Verhaltensanalysen untersuchen wir wie die soziale Organisation anhand des Gehirns reguliert und wie das Gehirn genetisch spezifiziert wird.


Prof. Dr. Michael Bott; undefinedSystemische Mikrobiologie
Wir forschen im Bereich der molekularen und angewandten Mikrobiologie: I. Aufklärung der Stoffwechsel- und Regulationsnetzwerke mikrobieller Zellfabriken. II. Biosensor-basierte FACS- Screening-Verfahren für Stamm- und Enzymentwicklung. III. Konstruktion von Produktionsstämmen mittels metabolic engineering und synthetischer Biologie.


Prof. Dr. Oliver Ebenhöh; undefinedQuantitative und Theoretische Biologie
Am Institut für Quantitative und Theoretische Biologie werden biologische Systeme mittels mathematischer Modelle und theoretischen Konzepten untersucht. Unser Ziel ist es, 'emergente' Eigenschaften komplexer Systeme zu verstehen und allgemeingültige Prinzipien zu entdecken, die diversen biologischen Prozessen zugrunde liegen.


Prof. Christoph Fahlke; undefinedZelluläre Biophysik (ICS-4)
Wir untersuchen die Funktion von Ionenkanälen und Ionentransportern mit einer Kombination aus elektrophysiologischen und biochemischen Experimenten und Molekulardynamiksimulationen. Durch die Analyse menschlicher Erkrankungen versuchen wir zu verstehen, welche Rolle diese Proteine für die normale und die pathologisch veränderte Zellfunktion spielen.


Prof. Dr. Michael Feldbrügge; undefinedMikrobiologie
Das Institut für Mikrobiologie befasst sich mit den Bereichen Zellbiologie, Pathogenität und Biotechnologie. Wir verwenden prokaryotische und eukaryotische Mikroorganismen als Modellsysteme. Anhand aktueller Projekte werden Studierende auf allen Niveaus sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der angewandten Forschung ausgebildet.


apl. Prof. Dr. Ursula Nicole Fleig; undefinedEukaryotische Mikrobiologie
Mikrotubuli sind dynamische Zytoskelett-Strukturen, die an einer Vielzahl von eukaryotischen Prozessen beteiligt sind. Wir erforschen (i) wie bestimmte Mikrotubuli-modulierende Proteine die Genomstabilität von Hefezellen regulieren und (ii) wie humanpathogene Bakterien das Wirts-Mikrotubulizytoskelett bei der Infektion nutzen.


Prof. Dr. Sebastian Fraune; undefinedZoologie und Organismische Interaktionen
Uns fasziniert, dass das Mikrobiom die Ernährung, die Entwicklung, die Immunität und sogar das Verhalten von Tieren beeinflusst. In unserer Forschung untersuchen wir das komplexe Zusammenspiel von Tier und Bakterien, speziell die Kommunikation von Wirt-zu-Bakterien, Bakterien-zu-Wirt und Bakterien-zu-Bakterien.


Alexander von Humboldt Professor Dr. Wolf B. Frommer; undefinedMolekulare Physiologie Schlüsselinteressen sind Netzwerke für den interzellulären Austausch von Nährstoffen, Metaboliten und Botenstoffen. Wir identifizieren Transporter um an regulatorische Netzwerken zu gelangen, Biosensoren, Schwämme, Imaging, Protein-Interaktionsscreens, und quantitative Chromatinstudien. Wir entwickeln Pathogen-resistente Nutzpflanzen.


Prof. Dr. Julia Frunzke; undefinedPopulationsheterogenität und Signaltransduktion
Mikrobielle Viren repräsentieren die abundanteste biologische Entität dieses Planeten. Wir interessieren für die Interaktion zwischen bakteriellen Viren (Phagen) und Bakterien und für die Analyse regulatorischer Netzwerke in Bakterien. Unsere Gruppe untersucht die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen und deren Anwendung in der Biotechnologie.


Dr. Vera Göhre, undefinedMikrobiologie, AG Pathogenizität
Brandpilze sind wirtschaftlich relevante Schädlinge, deren Infektionsbiologie in Mais und in Modellpflanzen bei uns im Fokus steht. Wir untersuchen, welche Virulenzfaktoren die Pilze nutzen, wie sie sich in der Pflanze ernähren und wie die Wirtspflanze auf Befall reagiert. Die Erkenntnisse tragen zur Verbesserung des Pflanzenschutzes bei.


PD Dr. Sven Gould; undefinedMolekulare Evolution, AG Gould
Wir untersuchen die Funktion eukaryotischer Kompartimente unter der Berücksichtigung ihrer evolutionären Herkunft. Unser Fokus liegt hierbei aktuell auf der Co-Evolution und Interaktion von Mitochondrium und Plastide und dem Import von Kern-kodierten Proteinen in diese Organellen.


Prof. Dr. Georg Groth; undefinedBiochemische Pflanzenphysiologie
Wir befassen uns mit pflanzlichen Proteinen, die an Prozessen wie der Photosynthese, der Stressantwort, der Fruchtreifung oder Alterung von Pflanzen maßgeblich beteiligt sind. Ein Schwerpunkt unserer Arbeiten besteht darin, die molekulare Struktur dieser Proteine und die Grundlagen ihrer Wechselwirkung mit anderen Molekülen zu entschlüsseln.



Prof. Dr. Henrike Heise; undefinedBiomolekulare Festkörper-NMR-Spektroskopie
Wir verwenden hochauflösende Festkörper-NMR-Spektroskopie zur strukturellen Charakterisierung nicht-kristalliner, vor allem fehlgefalteter und intrinsisch ungefalteter Proteine und Proteinkomplexe. Außerdem arbeiten wir an der Entwicklung neuer NMR-Methoden und setzen dynamische Kernspinpolarisation (DNP-Verstärkung) zur Signalverstärkung ein.


Jun.-Prof. Dr. Wolfgang Hoyer; undefinedPhysikalische Biologie, AG Hoyer 
Wir erforschen die Ablagerung von Proteinen in Amyloid-Aggregate, ein entscheidender Prozess bei vielen Erkrankungen wie z.B. Alzheimer, Parkinson, und Typ 2 Diabetes. Mit Methoden der Biophysik, Biochemie und Molekularbiologie entwickeln wir Strategien zur gezielten Beeinflussung der Amyloid-Bildung.


Prof. Dr. Karl-Erich Jaeger; undefinedMolekulare Enzymtechnologie
Wir betreiben interdisziplinäre Forschung mit Enzymen und Fluoreszenzproteinen aus Bakterien. Zu deren Identifizierung und Charakterisierung werden molekularbiologische, mikrobiologische, biochemische, strukturbiologische und computergestützte Methoden angewandt und biotechnologische Anwendungen untersucht.


apl. Prof. Dr. Peter Jahns; undefinedPhotosynthese und Stressphysiologie der Pflanzen Wir untersuchen Schutzmechanismen gegenüber Starklicht-induzierten Schädigungsprozessen (= photo-oxidativer Stress) in Landpflanzen und Grünalgen. Im Mittelpunkt der Forschung steht die Regulation und Funktion der Mechanismen, die an der Ableitung überschüssiger Anregungsenergie in Form von Wärme beteiligt sind.


Prof. Dr. Thomas Klein; undefinedGenetik
Meine Gruppe interessiert sich für die Kommunikation zwischen Zellen während der Entwicklung der Metazoen. Dabei fokussieren wir uns auf die Regulation der Aktivität des konservierten Notch-Signalwegs durch den endosomalen Weg. Wir verwenden dabei zwei Modelsysteme, die Maus und die Fruchtfliege Drosophila melanogaster.


Prof. Dr. Markus Kollmann; undefinedMathematische Modellierung biologischer Systeme Wir versuchen vorherzusagen wie Sequenzinformation die Funktion von biomolekularen Prozessen beeinflusst. Im besonderen sind wir an der Vorhersage von RNA Struktur und der translationalen Effizienz von Genen interessiert. Wir benutzen dabei Methoden des maschinellen Lernens, z.B. Deep Generative Models und Reinforcement Learning.


Prof. Dr. Maria von Korff Schmising; undefinedPflanzengenetik
Die Forschung der AG von Korff hat zum Ziel die genetische Kontrolle der reproduktiven Entwicklung and Stressanpassung in Gerste zu verstehen. Wir nutzen quantitative Genetik, natürliche Diversität und Hochdurchsatzverfahren, um Gene und molekulare Netzwerke zu detektieren, die die Entwicklung verschiedener Sprossmeristeme regulieren.


Prof. Dr. Eckhard Lammert; undefinedStoffwechselphysiologie
Das Institut arbeitet an der Physiologie des Herzkreislaufsystems, des Pankreas und der Leber. Auch wird der Diabetes mellitus als eine häufige Stoffwechselerkrankung zusammen mit dem Institut für Vaskular- und Inselzellbiologie des Deutschen Diabetes-Zentrums (DDZ) erforscht.


PD Dr. Nicole Linka; undefinedBiochemie der Pflanzen
Peroxisomen spielen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Pflanze, Tier und Mensch. Wir erforschen den Austausch von Metaboliten unter Verwendung aktueller Methoden der Molekularbiologie, Genetik und Biochemie. Unsere Erkenntnisse nutzen wir, um zu verstehen, wie Peroxisomen im Stoffwechsel der Zelle eingebunden sind.


Prof. Dr. William F. Martin; undefinedMolekulare Evolution
Wir untersuchen bioenergetische Übergänge der frühen Zellevolution: die Entstehung der ersten freilebenden Bakterien und Archeen, die Rolle der Mitochondrien bei der Entstehung der Eukaryoten und die cyanobakterielle Abstammung der Plastiden beim Ursprung der Pflanzen. Unsere Stichworte sind Symbiose, Bioinformatik, Chemie und Energie.


Priv. Doz. Dr. Veronica G. Maurino; undefinedMolekulare Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen Das Langzeitziel unserer Forschung ist das umfassende und systematische Verständnis von zellulären Kontrollsystemem für Metabolitschäden in Landpflanzen und Algen. Des Weiteren streben wir an, dass unsere Forschung die Basis für die Entwicklung und Umsetzung von Strategien zur effizienteren Resscourcennutzung und verbesserten Ernteerträgen bildet.


Dr. Eva Nowack; undefinedMikrobielle Symbiose und Organellenevolution
Wir untersuchen die Transformation bakterieller Endosymbionten zu genetisch Integrierten Zellorganellen. Dazu charakterisieren wir mittels genomischer, proteomischer, molekular- und synthetisch-biologischer Ansätze Endosymbiosen, die sehr viel später evolviert sind als Mitochondrien und Plastiden.


Prof. Dr. Markus Pauly; undefinedPflanzliche Zellbiologie und Biotechnologie
Unsere Forschung beinhaltet verschiedene pflanzengenetische und synthetische Biologie Ansätze, um die Synthese von Polymeren der pflanzlichen Zellwand in
z. B. Hefe und zur Erzeugung von Pflanzen mit alternativen Wandstrukturen zu ermöglichen.



Dr. Tobias Reiff; undefinedGenetik, AG Reiff
Unser Labor beschäftigt sich mit grundlegenden Mechanismen der Stammzellproliferation und Gewebshomöostase. Als Modellsystem für Stammzellbasierte Gewebserneuerung untersuchen wir die Darmhomöostase und frühe Schritte der kolorektalen Karzinogenese in der adulten Fruchtfliege Drosophila melanogaster.


Prof. Dr. Christine R. Rose; undefinedNeurobiologie
Ionengradienten über der Plasmamembran sind eine Basis der Gehirnfunktion. Wir widmen uns der Analyse des zellulären Ionenhaushalts sowie von Ionensignalen im Gehirn und verwenden hierzu Fluoreszenz-Imaging und Elektrophysiologie. Ein Schwerpunkt ist die Untersuchung der Folgen mangelnder Energieversorgung (z.B. bei Schlaganfall).


Prof. Dr. Laura Rose; undefinedPopulationsgenetik
Meine Forschung befasst sich mit der evolutionären Genetik von Pflanzen und den ihnen assoziierten Mikroben. Mittels genetischer und phylogenetischer Methoden untersuche ich die evolutionäre Geschichte von Wirtspflanzen-Mikroben-Interaktionen und die Bandbreite von positiven als auch negativen Fitnesskonsequenzen dieser Interaktionen.


Prof. Dr. Carsten Sachse; undefinedStrukturbiologie (ER-C-3)


Prof. Dr. Ulrich Schurr; undefinedIBG-2 Pflanzenwissenschaften
Wissen über Photosynthese, Transport und Wachstum von Pflanzen in einer dynamischen Umwelt sind Grundlagen für deren Optimierung für Nahrungsmittel und Bioraffinerien. Wir entwickeln/ verwenden nicht-invasive (MRI, PET, etc.) und Hochdurchsatz-Verfahren und Robotik in Gewächshäusern, Klimakammern und im Feld.


Prof. Dr. Rüdiger Simon; undefinedEntwicklungsgenetik
Wir untersuchen interzelluläre Kommunikation in Arabidopsis und Gerste mit Hilfe genetischer, molekularbiologischer und biochemischer Methoden, sowie Hochleistungsmikroskopie. Uns interessiert besonders wie das Verhalten von Stammzellen in Meristemen gesteuert wird, und welche Rolle dabei sezernierte Peptide und Membranrezeptoren spielen.


Jun.-Prof. Dr. Ingrid Span; undefinedStruktur und Funktion von Metalloproteinen
Im Zentrum unserer Forschung stehen Metalloproteinen. Die Kombination der Reaktivität von Übergangsmetallen mit der hochselektiven Proteinumgebung machen diese Biomoleküle besonders spannend. Mit Röntenkristallographie und Spektroskopie versuchen wir einen Einblick in die molekularen Grundlagen des Lebens zu bekommen.


PD Dr. Yvonne Stahl, undefinedEntwicklungsgenetik; AG Stahl
Unsere Forschung befasst sich mit der Stammzellregulation in der Wurzel von Arabidopsis. Wir verwenden eine Kombination aus molekularbiologischen, genetischen und fluoreszenzmikroskopischen Methoden, um zu verstehen, wie spezifische Transkriptionsfaktoren die notwendige Regulation vom Stammzellstatus zur Differenzierung kontrollieren.


Prof. Dr. Benjamin Stich; undefinedQuantitative Genetik und Genomik der Pflanzen
Die meisten ökonomisch relevanten Pflanzeneigenschaften sind quantitative Merkmale. Die Ziele unserer Forschung sind die Entwicklung von Ansätzen mittels denen solche Merkmale anhand von molekularen Parametern vorhergesagt werden können sowie für ausgewählte Merkmale die molekularen Mechanismus phänotypischer Variation zu identifizieren.


Prof. Dr. Andreas Weber; undefinedBiochemie der Pflanzen
Wir entschlüsseln die genetischen Grundlagen und untersuchen die Biochemie, Physiologie, Evolution und biologische Diversität der Photosynthese in Landpflanzen, Algen und Cyanobakterien. Dieses Wissen nutzen wir zur Rekonfiguration metabolischer Netzwerke mit Hilfe von Konzepten der Synthetischen Biologie.


Prof. Dr. Nick Wierckx; undefinedMikrobielle Biotechnologie
Wir untersuchen die Entwicklung von mikrobiellen Katalysatoren für die Bioproduktion nützlicher Chemikalien aus z.B. Biomasse oder Plastikabfall. Dies umfasst die systematische Analyse des mikrobiellen Metabolismus und das Metabolic Engineering von Bakterien und Pilzen mit Werkzeugen der synthetischen Biologie.


Prof. Dr. Dieter Willbold; undefinedPhysikalische Biologie
Wir wollen Protein-Aggregation verstehen. Dazu setzen wir alle atomar-auflösenden strukturbiologischen Methoden ein. Weitere biophysikalische Methoden, Molekularbiologie, Zellkultur und Tiermodelle helfen uns neuartige Strategien und Wirkstoffe zur Therapie neurodegenerativer Erkrankungen mit starkem Fokus auf „Alzheimer“ zu entwickeln.


Prof. Dr. Jürgen Zeier; undefinedMolekulare Ökophysiologie der Pflanzen
Wir interessieren uns für die molekularen und biochemischen Grundlagen von Pflanze-Umwelt-Interaktionen. Im Fokus unserer derzeitigen Forschung steht die systemisch erworbene Resistenz, eine pflanzliche Immunantwort, die Breitspektrumresistenz vermittelt und Pflanzen konditioniert, sich effektiv gegen Pathogenangriffe zu verteidigen.


Prof. Dr. Matias Zurbriggen; undefinedSynthetische Biologie

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