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Intrazelluläre Lebensformen / SPP 1131

Life Inside Cells

15.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Intrazelluläre Lebensformen decken das breite Spektrum von Symbiose zu Parasitismus ab. Obwohl sie traditionell unterschiedlichen Bereichen biologischer und medizinischer Forschung zuzuordnen sind, haben sie wesentliche Gemeinsamkeiten: (i) sie bilden eindeutig definierbare Kompartimente, die durch Membranen von anderen Strukturen bzw. vom Zytosol der Wirtszelle getrennt sind, (ii) sie verfügen über eine genetische Information, und (iii) sie stehen in einem intensiven Stoffaustausch mit ihrer Wirtszelle. Die im Schwerpunktprogramm zusammengefassten Projekte befassen sich mit zwei Themenkreisen: "Endosymbionten und Organellen" will die molekularen Interaktionen zwischen Organell und Wirtszelle sowie die Leistungen des Symbionten für den Wirt aufklären. "Leben im Zytoplasma und in Vakuolen" umfasst Untersuchungen zu krankheitsrelevanten Veränderungen der Wirtszelle durch nicht-symbiontische Lebensformen sowie die Aufklärung der Mechanismen, die es Krankheitserregern ermöglichen, in ihren Wirtszellen zu überleben. Das Verständnis symbiontischer Beziehungen ist sehr viel besser als das der nicht-symbiontischen Lebensformen. Dies ergibt sich zum einen aus der besseren experimentellen Handhabbarkeit von Organellen und zum anderen aus den Fortschritten der genetischen Manipulierbarkeit in speziellen Modellsystemen. Eine Herausforderung des Programms besteht darin, die Potenziale der jeweiligen Systeme zu erkennen und die an zellbiologischen Modellobjekten optimierten Technologien und zellbiologischen Konzepte auf nicht-symbiontische Lebensformen zu übertragen.

Life inside cells covers a broad spectrum of self replicating units, extending from various forms of symbionts to pathogens. Although traditionally these forms of intracellular life are subjects of different areas of biological and biomedical research, they share essential cell biological principles; (i) they form defined compartments which are separated by membranes from other compartments and from the cytosol of the host cell, (ii) they contain genomic information, and (iii) they exchange metabolites with the host cell. The projects funded by the program address two main topics. ‘Endosymbionts and organelles’ focuses on the molecular interactions which are essential to support the viability of the host cell and the symbiont/organelle. ‘Life within the cytosol and within vacuoles’ concentrates on an elucidation of the molecular mechanisms which allow intracellular pathogens to survive within the infected cell and which contribute to pathogenesis. Our knowledge of symbiotic relations is far more advanced than that of non-symbiotic interactions. The biology of organelles has been analysed using optimised model systems which allow an efficient isolation of the respective endosymbionts and the genetic manipulation of the host cell. These experimental advantages have facilitated insights into basic cell biological principles of host-symbiont interaction. The program intends to combine expertises from different areas with the aim to transfer concepts and experimental strategies which were developed for optimised model systems to more complex systems characterised by non-symbiotic interactions.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Klaus Lingelbach
Fachbereich Biologie/Zoologie der Universität Marburg
Karl-von-Frisch-Str. · 35032 Marburg
Tel.: (06421) 28-23404 · Fax.: (06421) 28-21531
E-Mail: lingelba@mailer.uni-marburg.de