Molekülerkennung und Katalyse

Marcus Hartmann

Ziel unserer Forschungsgruppe ist es, makromolekulare Maschinen und Systeme zu verstehen und zu manipulieren. Hierzu verfolgen wir einen ganzheitlichen Ansatz, bei dem wir eine Vielzahl von strukturellen Methoden mit biochemischen, biophysikalischen und rechnerischen Ansätzen kombinieren. Wir nutzen Erkenntnisse aus der Pharmaentwicklung und arbeiten auch mit klinischen Chemikern zusammen.

Gegenstand unserer Forschung

Unsere Gruppe unterhält zwei Hauptforschungslinien. Die erste Linie konzentriert sich auf die Grundlagenforschung zur räumlichen Organisation, funktionellen Dynamik und Arzneimittelwirksamkeit biomolekularer Interaktionen in Stoffwechselwegen, molekularen Signalprozessen und makromolekularen Komplexen. Die zweite Linie fokussiert auf individuelle pharmakologische Targets, wobei der Schwerpunkt auf dem gezielten Abbau von Proteinen durch das Repurposing von E3-Ubiquitin-Ligasen liegt.

Untersuchungsansatz

Wir verlassen uns im Allgemeinen auf die Integration komplementärer Methoden, um Einblicke in die Dynamik zu erhalten und technische Artefakte einzelner Methoden zu überwinden. Zur strukturellen Charakterisierung setzen wir routinemäßig Röntgenkristallographie, SAXS und - in Zusammenarbeit - NMR und Cryo-EM ein, die wir durch rechnerische Ansätze ergänzen. Für Wirkstofftargets untersuchen wir die Struktur-Aktivitäts-Beziehung von kleinen Molekülen mithilfe der Röntgenkristallographie und entwickeln spezielle biophysikalische Assays.