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Struktur und Wechselwirkung biologischer Makromoleküle

Structure and Interaction of Biological Macromolecules

Timothy Robin Skern (ORCID: )
  • Grant-DOI 10.55776/W1221
  • Förderprogramm Doktoratskollegs
  • Status beendet
  • Projektbeginn 01.03.2009
  • Projektende 31.08.2014
  • Bewilligungssumme 1.936.541 €
  • Projekt-Website

Wissenschaftsdisziplinen

Biologie (100%)

Keywords

    Macromolecular structure and dynamics, Macromolecular complexes, Structure-function analysis, Molecular conformation, Inter-molecular recognition, Protein engineering

Abstract

Ziel des DK-plus ist es, ausgewählten Studenten eine tiefgreifende, interdisziplinäre Ausbildung in wissenschaftlichen Methoden zu vermitteln die sie befähigt, biologische Probleme zu verstehen, rigoros zu analysieren und zu lösen. Dieses Ziel ist mit dem Thema "Struktur und Interaktion biologischer Makromoleküle" optimal erreichbar. Es umfasst zentrale Fragen moderner molekularer und zellulärer Biologie die mit leistungsfähigen Techniken untersucht werden. Die Studenten werden damit vertraut ein biologisches Problem strukturell zu lösen und die besten Ansätze auszuwählen. Die theoretische und praktische Ausbildung legt besonderes Augenmerk auf die Bedeutung der Interaktionen zwischen Makromolekülen. Besonderer Wert wird auf die Grundlagen wechselseitigen Erkennens und auf die Funktion des gesamten Komplexes gelegt. Der beteiligte Lehrkörper umfasst zwölf Forscher mit ausgezeichneten Leistungen auf dem Gebiet der Interaktionsanalyse biologischer Makromoleküle unter Verwendung der meisten derzeit verfügbaren Techniken. Acht Fakultätsmitglieder haben erhebliche Erfahrung in Betreuung und Ausbildung von Doktoranden. Die übrigen vier Gruppenleiter sind jüngere Wissenschaftler, die am Beginn ihrer Karriere stehen; diese werden selbst von den erfahreneren Fakultätsmitgliedern bei der Studentenbetreuung unterstützt werden. Der Mehrwert dieses DK-plus ergibt sich aus dem gemeinsamen Thema, der Betreuung und den beteiligten Faktultätsmitgliedern. Die Studenten werden mit verschiedensten Techniken und wissenschaftlichen Ansätzen zur Untersuchung von Strukturen und Interaktionen biologische Makromoleküle vertraut gemacht werden. Die Projekte spannen den Bogen von der Rolle der Faltung in makromolekularen Interaktionen über die Bedeutung von Wechselwirkungen für die Funktion bis hin zu den Konsequenzen der Protein-Protein Erkennung in infektiösen Pathogenen. Sie bekommen einen zweiten Betreuer aus dem Programm zugeteilt und werden durch ein PhD Komitee begleitet werden. Laborseminare, die Analyse von Publikationen und Rotationen während ihres Studiums wird die Studenten verschiedenen Denkweisen und Umgebungen aussetzen und ihnen letztendlich erlauben, eine wesentlich größere Auswahl von Methoden zu beherrschen als es je außerhalb des DK-plus möglich wäre. Ihre wissenschaftliche Entwicklung wird besonders durch den interdisziplinären Ansatz und das Umfeld des Vienna Biocenter Campus bestimmt sein. Vorlesungen und Seminare, Besuche in kollaborierenden Laboratorien, die Organisation eines internationalen Workshops und die Teilnahme an internationalen Kongressen wird die Entwicklung der Studenten fördern und erweitern. Kurse in Fähigkeiten wie das Schreiben von Publikationen und Förderanträgen, Präsentationstechniken, Ethik, Projektmanagement, geschlechtsspezifische Fragen und Karriereplanung rundet die Ausbildung der Studenten ab. Dieser DK-plus wird Absolventen hervorbringen, die mit vielen wissenschaftlichen Methoden vertraut sind, wissenschaftliche Probleme mit intellektueller Strenge zu analysieren vermögen und die die analytische Fähigkeit besitzen, um in Zukunft unerwartete Entdeckungen zu machen.

Konsortium
  • Dieter Blaas, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.03.2009 - 31.08.2014)
  • Kristina Djinovic-Carugo, Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.03.2009 - 31.08.2014)
  • Tim Clausen, Institut für Molekulare Pathologie - IMP
    Konsortiumsmitglied (01.03.2009 - 31.08.2014)
  • Timothy Robin Skern, Medizinische Universität Wien
    Konsortiumsmitglied (01.03.2009 - 31.08.2014)
Forschungsstätte(n)
  • Medizinische Universität Wien
  • Institut für Molekulare Pathologie - IMP
  • Universität Wien
  • IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie GmbH
Nationale Projektbeteiligte
  • Thomas Marlovits, IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie GmbH , assoziierte:r Forschungspartner:in
  • Jan-Michael Peters, Institut für Molekulare Pathologie - IMP , assoziierte:r Forschungspartner:in
  • Robert Konrat, Universität Wien , assoziierte:r Forschungspartner:in
Internationale Projektbeteiligte
  • Luiz Juliano, Universidade de Sao Paulo - Brasilien
  • Matthias Wilmanns, European Molecular Biology Laboratory Hamburg - Deutschland
  • Ivo Sbalzarini, Max Planck Institut Dresden - Deutschland
  • Dariush Hinderberger, Max Planck-Institut f. Polymerforschung - Deutschland
  • Anthony A. Hyman, Max-Planck-Gesellschaft - Deutschland
  • Emmanuelle Charpentier, Max-Planck-Gesellschaft - Deutschland
  • Brenda A. Schulman, Max-Planck-Institut - Deutschland
  • Gerhard Hummer, Max-Planck-Institut für Biophysik - Deutschland
  • Bernd Bukau, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg - Deutschland
  • Holger Stark, Technische Universität Berlin - Deutschland
  • Dieter O. Fürst, Universität Bonn - Deutschland
  • Michael Ehrmann, Universität Duisburg-Essen - Deutschland
  • Bettina Warscheid, Universität Freiburg - Deutschland
  • Bernhard Brutscher, UMR 5075 CNRS-CEA-UJF - Frankreich
  • Lewis E. Kay, University of Toronto - Kanada
  • Anita Krisko, Mediterranean Institute for Life Sciences - Kroatien
  • Navraj Pannu, Universiteit Leiden - Niederlande
  • Bartosz Rozycki, Polish Academy of Sciences - Polen
  • Yuri Drygin, Lomonosov Moscow State University - Russland
  • Philippe Hünenberger, ETH Hönggerberg - Schweiz
  • Wilfred F. Van Gunsteren, ETH Zürich - Schweiz
  • Jose Caston, Centro Nacional de Biotecnología - Spanien
  • Luis Carrasco, Centro Nacional de Biotecnología - Spanien
  • Miquel Pons, Institute for Research in Biomedicine - Spanien
  • Nuria Verdaguer, Spanish National Research Council - Spanien
  • Xavier Daura, University of Barcelona - Spanien
  • Martin Gregor, Academy of Sciences of the Czech Republic - Tschechien
  • Farrah Kheradmand, Baylor College of Medicine - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Adrian Elcock, The University of Iowa - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Kurt Gustin, University of Arizona - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Karla Kirkegaard, University of Stanford - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Vijay Pande, University of Stanford - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Edward H. Egelman, Virginia State University - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Jorge E. Galan, Yale University - Vereinigte Staaten von Amerika
  • Mathias Gautel, King´s College London - Vereinigtes Königreich
  • John Vakonakis, University of Oxford - Vereinigtes Königreich

Research Output

  • 1372 Zitationen
  • 38 Publikationen
Publikationen
  • 2021
    Titel PHF3 regulates neuronal gene expression through the Pol II CTD reader domain SPOC
    DOI 10.1038/s41467-021-26360-2
    Typ Journal Article
    Autor Appel L
    Journal Nature Communications
    Seiten 6078
    Link Publikation
  • 2021
    Titel Order from disorder in the sarcomere: FATZ forms a fuzzy but tight complex and phase-separated condensates with a-actinin
    DOI 10.1126/sciadv.abg7653
    Typ Journal Article
    Autor Sponga A
    Journal Science Advances
    Link Publikation
  • 2020
    Titel Molecular basis of F-actin regulation and sarcomere assembly via myotilin
    DOI 10.1101/2020.09.25.310029
    Typ Preprint
    Autor Kostan J
    Seiten 2020.09.25.310029
    Link Publikation
  • 2020
    Titel In-depth interrogation of protein thermal unfolding data with MoltenProt
    DOI 10.1002/pro.3986
    Typ Journal Article
    Autor Kotov V
    Journal Protein Science
    Seiten 201-217
    Link Publikation
  • 2019
    Titel Structures of three MORN repeat proteins and a re-evaluation of the proposed lipid-binding properties of MORN repeats
    DOI 10.1101/826180
    Typ Preprint
    Autor Sajko S
    Seiten 826180
    Link Publikation
  • 2019
    Titel HspB1 phosphorylation regulates its intramolecular dynamics and mechanosensitive molecular chaperone interaction with filamin C
    DOI 10.1126/sciadv.aav8421
    Typ Journal Article
    Autor Collier M
    Journal Science Advances
    Link Publikation
  • 2018
    Titel Phosphorylation of HspB1 regulates its mechanosensitive molecular chaperone interaction with native filamin C
    DOI 10.1101/325712
    Typ Preprint
    Autor Collier M
    Seiten 325712
    Link Publikation
  • 2021
    Titel FLNC-Associated Myofibrillar Myopathy
    DOI 10.1212/nxg.0000000000000590
    Typ Journal Article
    Autor Kley R
    Journal Neurology: Genetics
    Link Publikation
  • 2021
    Titel Molecular basis of F-actin regulation and sarcomere assembly via myotilin
    DOI 10.1371/journal.pbio.3001148
    Typ Journal Article
    Autor Kostan J
    Journal PLOS Biology
    Link Publikation
  • 2020
    Titel X-ray–induced photoreduction of heme metal centers rapidly induces active-site perturbations in a protein-independent manner
    DOI 10.1074/jbc.ra120.014087
    Typ Journal Article
    Autor Pfanzagl V
    Journal Journal of Biological Chemistry
    Seiten 13488-13501
    Link Publikation
  • 2020
    Titel Structures of three MORN repeat proteins and a re-evaluation of the proposed lipid-binding properties of MORN repeats
    DOI 10.1371/journal.pone.0242677
    Typ Journal Article
    Autor Sajko S
    Journal PLOS ONE
    Link Publikation
  • 2023
    Titel Unlocking Predictive Power: A Machine Learning Tool Derived from In-Depth Analysis to Forecast the Impact of Missense Variants in Human Filamin C
    DOI 10.1101/2023.08.05.552086
    Typ Preprint
    Autor Nagy M
    Seiten 2023.08.05.552086
    Link Publikation
  • 2020
    Titel PHF3 regulates neuronal gene expression through the new Pol II CTD reader domain SPOC
    DOI 10.1101/2020.02.11.943159
    Typ Preprint
    Autor Appel L
    Seiten 2020.02.11.943159
    Link Publikation
  • 2020
    Titel Vaccinia Virus Immunomodulator A46: Destructive Interactions with MAL and MyD88 Shown by Negative-Stain Electron Microscopy
    DOI 10.1016/j.str.2020.09.007
    Typ Journal Article
    Autor Azar D
    Journal Structure
    Link Publikation
  • 2020
    Titel Calcium modulates the domain flexibility and function of an a-actinin similar to the ancestral a-actinin
    DOI 10.1073/pnas.1917269117
    Typ Journal Article
    Autor Pinotsis N
    Journal Proceedings of the National Academy of Sciences
    Seiten 22101-22112
    Link Publikation
  • 2022
    Titel A Potential Citrate Shunt in Erythrocytes of PKAN Patients Caused by Mutations in Pantothenate Kinase 2
    DOI 10.3390/biom12020325
    Typ Journal Article
    Autor Werning M
    Journal Biomolecules
    Seiten 325
    Link Publikation
  • 2015
    Titel Structural Insights into Ca2+-Calmodulin Regulation of Plectin 1a-Integrin ß4 Interaction in Hemidesmosomes
    DOI 10.1016/j.str.2015.01.011
    Typ Journal Article
    Autor Song J
    Journal Structure
    Seiten 558-570
    Link Publikation
  • 2017
    Titel Hydrophobic Collapse of the Intrinsically Disordered Transcription Factor Myc Associated Factor X
    DOI 10.1021/acs.biochem.7b00679
    Typ Journal Article
    Autor Kizilsavas G
    Journal Biochemistry
    Seiten 5365-5372
    Link Publikation
  • 2016
    Titel Vaccinia Virus Immunomodulator A46: A Lipid and Protein-Binding Scaffold for Sequestering Host TIR-Domain Proteins
    DOI 10.1371/journal.ppat.1006079
    Typ Journal Article
    Autor Fedosyuk S
    Journal PLOS Pathogens
    Link Publikation
  • 2017
    Titel Conformational plasticity and evolutionary analysis of the myotilin tandem Ig domains
    DOI 10.1038/s41598-017-03323-6
    Typ Journal Article
    Autor Puž V
    Journal Scientific Reports
    Seiten 3993
    Link Publikation
  • 2016
    Titel Topology and structure of an engineered human cohesin complex bound to Pds5B
    DOI 10.1038/ncomms12523
    Typ Journal Article
    Autor Hons M
    Journal Nature Communications
    Seiten 12523
    Link Publikation
  • 2015
    Titel 1H, 15N, 13C resonance assignment of human osteopontin
    DOI 10.1007/s12104-014-9594-7
    Typ Journal Article
    Autor Platzer G
    Journal Biomolecular NMR Assignments
    Seiten 289-292
    Link Publikation
  • 2015
    Titel Structure of human dipeptidyl peptidase 10 (DPPY): a modulator of neuronal Kv4 channels
    DOI 10.1038/srep08769
    Typ Journal Article
    Autor Bezerra G
    Journal Scientific Reports
    Seiten 8769
    Link Publikation
  • 2011
    Titel Mutations in the N-terminal Actin-Binding Domain of Filamin C Cause a Distal Myopathy
    DOI 10.1016/j.ajhg.2011.04.021
    Typ Journal Article
    Autor Duff R
    Journal The American Journal of Human Genetics
    Seiten 729-740
    Link Publikation
  • 2011
    Titel Lipocalin Q83 Reveals a Dual Ligand Binding Mode with Potential Implications for the Functions of Siderocalins
    DOI 10.1021/bi201115q
    Typ Journal Article
    Autor Coudevylle N
    Journal Biochemistry
    Seiten 9192-9199
  • 2011
    Titel The Metastasis-Associated Extracellular Matrix Protein Osteopontin Forms Transient Structure in Ligand Interaction Sites
    DOI 10.1021/bi200291e
    Typ Journal Article
    Autor Platzer G
    Journal Biochemistry
    Seiten 6113-6124
  • 2011
    Titel Random Mutagenesis of the Prokaryotic Peptide Transporter YdgR Identifies Potential Periplasmic Gating Residues*
    DOI 10.1074/jbc.m111.239657
    Typ Journal Article
    Autor Malle E
    Journal Journal of Biological Chemistry
    Seiten 23121-23131
    Link Publikation
  • 2013
    Titel Cooperative Unfolding of Compact Conformations of the Intrinsically Disordered Protein Osteopontin
    DOI 10.1021/bi400502c
    Typ Journal Article
    Autor Kurzbach D
    Journal Biochemistry
    Seiten 5167-5175
    Link Publikation
  • 2013
    Titel Electron microscopy structure of human APC/CCDH1–EMI1 reveals multimodal mechanism of E3 ligase shutdown
    DOI 10.1038/nsmb.2593
    Typ Journal Article
    Autor Frye J
    Journal Nature Structural & Molecular Biology
    Seiten 827-835
    Link Publikation
  • 2010
    Titel The v-myc-induced Q83 Lipocalin Is a Siderocalin*
    DOI 10.1074/jbc.m110.123331
    Typ Journal Article
    Autor Coudevylle N
    Journal Journal of Biological Chemistry
    Seiten 41646-41652
    Link Publikation
  • 2010
    Titel Substrate binding on the APC/C occurs between the coactivator Cdh1 and the processivity factor Doc1
    DOI 10.1038/nsmb.1979
    Typ Journal Article
    Autor Buschhorn B
    Journal Nature Structural & Molecular Biology
    Seiten 6-13
    Link Publikation
  • 2014
    Titel Characterization of a DNA exit gate in the human cohesin ring
    DOI 10.1126/science.1256904
    Typ Journal Article
    Autor Huis In 'T Veld P
    Journal Science
    Seiten 968-972
  • 2013
    Titel CtpB Assembles a Gated Protease Tunnel Regulating Cell-Cell Signaling during Spore Formation in Bacillus subtilis
    DOI 10.1016/j.cell.2013.09.050
    Typ Journal Article
    Autor Mastny M
    Journal Cell
    Seiten 647-658
    Link Publikation
  • 2013
    Titel Characterization and Structure of the Vaccinia Virus NF-?B Antagonist A46 *
    DOI 10.1074/jbc.m113.512756
    Typ Journal Article
    Autor Fedosyuk S
    Journal Journal of Biological Chemistry
    Seiten 3749-3762
    Link Publikation
  • 2013
    Titel Strategies for purifying variants of human rhinovirus 14 2C protein
    DOI 10.1016/j.pep.2013.11.012
    Typ Journal Article
    Autor Sára T
    Journal Protein Expression and Purification
    Seiten 28-37
  • 2012
    Titel APC15 mediates CDC20 autoubiquitylation by APC/CMCC and disassembly of the mitotic checkpoint complex
    DOI 10.1038/nsmb.2412
    Typ Journal Article
    Autor Uzunova K
    Journal Nature Structural & Molecular Biology
    Seiten 1116-1123
    Link Publikation
  • 2012
    Titel 1H, 13C, and 15N backbone and side chain resonance assignments of the C-terminal DNA binding and dimerization domain of v-Myc
    DOI 10.1007/s12104-012-9437-3
    Typ Journal Article
    Autor Kizilsavas G
    Journal Biomolecular NMR Assignments
    Seiten 321-324
    Link Publikation
  • 2011
    Titel Siderocalin Q83 exhibits differential slow dynamics upon ligand binding
    DOI 10.1007/s10858-011-9543-z
    Typ Journal Article
    Autor Coudevylle N
    Journal Journal of Biomolecular NMR
    Seiten 83

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