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Die Gruppe Ulrich am KIT

Frau Prof. Anne S. Ulrich hält den Lehrstuhl für Biochemie im universitären Bereich des KIT (Institut für Organische Chemie , Campus Süd) und ist geschäftsführende Direktorin des Instituts für Biologische Grenzflächen im Großforschungsbereich (IBG-2, Campus Nord). Ihre Abteilung betreibt Großgeräte für Festkörper-NMR und Synchrotron-Zirkulardichroismus, sowie Labore für Peptidsynthese, Proteinbiochemie und Mikrobiologie. Ziel ist es, die Funktionsweise von Peptiden und Proteinen in biologischen Membranen in strukturellem Detail zu erfassen, um die molekularen Mechanismen diverser Transportprozesse genauer erklären zu können.

Aktuelle Fragestellungen betreffen die Rolle der Zellmembran als hydrophobe Barriere und ihre Wechselwirkung mit Membran-aktiven Peptiden und Transmembran-Proteinen. Um die molekularen Vorgänge bei der Membranpermeabilisierung, der Membranfusion und beim Membrantransports zu erforschen, werden antimikrobielle und cytotoxische Peptide, zellpenetrierende und fusogene Sequenzen, sowie Proteinexportmaschinerien strukturell charakterisiert. Die Biomoleküle werden sowohl chemisch durch Peptidsynthese als auch rekombinant mit gentechnischen Methoden hergestellt, mit geeigneten NMR-Isotopen (19F, 2H, 15N, 13C) markiert, mikrobiologisch charakterisiert und in Membranen rekonstituiert. Die Strukturanalysen beruhen auf etablierten sowie neu entwickelten Festkörper-NMR Methoden, mit speziellem Fokus auf makroskopisch orientierte Proben und anisotrope 19F-NMR Parameter. Zur Datenauswertung werden Moleküldynamik-Simulationen unter Verwendung der experimentellen NMR Parameter eingesetzt. Neue Markierungsstrategien und der Eigenbau spezieller 19F-NMR Hardware ermöglicht die hochempfindliche Messung von biologischen Proben. Mit CD-Spektroskopie - auch an der Synchrotron Strahlenquelle ANKA - wird die Konformation und Schräglage der oben genannten Moleküle in Modellmembranen bestimmt, per Fluoreszenz die Peptid-induzierte Membranfusion quantifiziert, oder auch die Aufnahme von zellpenetrierenden Peptiden in lebende Zelle verfolgt. Eine Vielzahl weiterer biophysikalischer Methoden steht am IBG-2 als Infrastruktur und für Kooperationspartner zur Verfügung. 

 Veranstaltungen der Abteilung Ulrich umfassen neben der Lehre und aktuellen Seminaren auch Konferenzen und Sommerschulen , sowie vielfältige Ausbildungsangebote für Doktoranden und Diplomanden, HiWis, Azubis und Schüler.