Prof. Dr. Oliver Gruß

Forschungsprofil

Neue Funktionen von Mikrotubuli in Interphase und Mitose

Im Fokus unserer Forschung steht zum einen die molekulare Analyse der Funktion von Mikrotubuli als Teil des eukaryotischen Zytoskeletts. Die Dynamik von Mikrotubuli wird in intakten Zellen von Mikrotubuli-bindenen Proteinen (MAPs) definiert, die Funktion und Organisation der Mikrotubuli global und lokal beeinflussen. Zu Beginn der Mitose koordinieren eine große Gruppe von MAPs die globale Neustrukturierung von Mikrotubuli, um das Assembly der bipolaren Spindel und deren Funktion in der Trennung der Chromosomen zu ermöglichen. Die koordinierte und präzise Funktion der MAPs in der Mitose ist notwendige Voraussetzung für die Vererbung des Genoms und damit essentiell für Wachstum, Entwicklung und Fortpflanzung in allen zellulären Systemen.

In zellulären Stresssituationen in der Interphase helfen Mikrotubuli, basale Biosynthese-Wege neu zu starten und Organellen zu reparieren. Hier spielt der SMN-(survival motor neurons)-Komplex eine wesentliche Rolle. Mutationen in SMN sind mit spinaler Muskelatrophie assoziiert, der häufigsten monogenetischen und lebensbedrohlichen Krankheit des Menschen

Wir analysieren die Funktion von Mikrotubuli, von MAPs und SMN in intakten Zellen, in komplexen zellfreien Systemen und in biochemischen Rekonstitutionsexperimenten. Dabei verwenden wir hochauflösende (“super-resolution“) Mikroskopie, Echt-Zeit-Mikroskopie und Visualisierung Extrakten von Strukturen in zellfreien Extrakten.