Molekulare Analyse von Regulationsnetzwerken in Bakterien

Ziel ist es, an verschiedenen Systemen die Regulationskaskaden aufzuklären, die -ausgehend von der Reizrezeption über Signalverarbeitung und -transduktion – in eine kontrollierte Gentranskription münden. Das Programm umfasst repräsentative Beispiele globaler Regulationskreise, überwiegend solche, die aufgrund fehlender biochemischer Kenntnisse und/oder genetischer Systeme bisher einer molekularen Analyse verschlossen waren.
Die Teilprojekte lassen sich vier Themenkomplexen zuordnen: 1. Netzwerke, die auf Verfügbarkeit von Nährstoffen (z. B. Kohlenstoff, Stickstoff, Mineralien) ansprechen; 2. Netzwerke, die einer Sauerstoff- oder Redoxkontrolle unterliegen; 3. Netzwerke, die auf pH, Osmolarität und hydrostatischen Druck reagieren; 4. Netzwerke, die durch Metallionen reguliert werden.

Die Beschränkung auf prokaryontische Organismen garantiert eine gemeinsame Kommunikationsebene und ermöglicht, komplexe zelluläre Vorgänge an experimentell gut handhabbaren, überschaubaren Objekten zu untersuchen. Aus den Resultaten werden grundlegend neue Erkenntnisse über die Vielfalt, Modulation und Koordination prokaryontischer Regulationsvorgänge erwartet, die die Voraussetzung für die überaus hohe Anpassungsfähigkeit der Bakterien an ständig wechselnde Lebensbedingungen bilden.