Zellen interagieren ständig mit ihrer Umgebung und dabei bestimmen sowohl biochemische
als auch physikalische Stimuli das Verhalten von Zellen und zelluläre Funktionen.
Mechanische Eigenschaften der Umgebung und physikalische Kräfte auf Zellen beeinflussen
wichtige zelluläre Vorgänge wie die Zellteilung, Zellbewegung und Zelldifferenzierung. Wie
Zellen mechanische Kräfte der Umgebung wahrnehmen und zelluläre Eigenschaften durch
mechanische Krafteinwirkung verändert werden ist derzeit noch weitgehend unerforscht.
In diesem interdisziplinären Forschungsprojekt untersuchen wir die potentielle Rolle des
Aktin Cytoskeletts und Myosin II Motorproteinen um mechanische Kräfte auf molekularer
Ebene zu lesen und darauf zu reagieren. An Hand einer Kombination aus zellbiologischen,
molekularbiologischen und biophysikalischen Experimenten sowie hochauflösenden
Bildgebungsverfahren werden in diesem Projekt molekulare Dynamiken von Aktin, Myosin
und Cytoskelett--assoziierten Proteinen in verschiedenen Zelltypen untersucht. An Hand
dieser Daten wird ein mechanistisches Modell erstellt wie Zellen mechanische Kräfte auf
molekularer Ebene interpretieren und darauf reagieren. Damit können potenziell zelluläre
Steuermechanismen entschlüsselt werden, die das Auftreten von zellulären Fehlfunktionen
durch äußere mechanische Krafteinwirkung regulieren.