Klaster doskonałości kompleksów makromolekularnych we Frankfurcie

Klaster Doskonałości we Frankfurcie „Kompleksy makromolekularne” ( CEF ) został założony w 2006 roku przez Uniwersytet Goethego we Frankfurcie wraz z Instytutem Biofizyki im. Maxa Plancka i Instytutem Badań nad Mózgiem im . Finansowanie przez Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) endet w październiku 2019 r. CEF wyrosło z długotrwałych wspólnych badań nad białkami błonowymi i cząsteczkami RNA i wzmocniło wysiłki badawcze w tych dziedzinach, rekrutując kolejnych naukowców do Frankfurtu nad Menem. CEF zgromadził działalność badawczą do 45 grup badawczych, z których większość opierała się na kampusie Riedberg we Frankfurcie nad Menem . CEF założył Buchmann Institute for Molecular Life Sciences (BMLS) .

Celuje

Naukowcy z projektu CEF postanowili zbadać strukturę i funkcję dużych kompleksów makrocząsteczkowych, w szczególności białek błonowych i ich zespołów, kompleksów uczestniczących w transdukcji sygnału i kontroli jakości oraz kompleksów RNA-białko.

Badania

W CEF określono ważne struktury kompleksów makromolekularnych. Przykłady ważnych kompleksów błonowych obejmują struktury atomowe kompleksu I i syntazy ATP mitochondrialnego łańcucha oddechowego i transportera związanego z przetwarzaniem antygenu (TAP). Badania nad RNA doprowadziły do ​​zdefiniowania zasad regulacyjnych ryboprzełączników wyczuwających temperaturę , zależności struktura-funkcja polimerazy RNA I , funkcji mikroRNA oraz mechanizmów dojrzewania rRNA i dalszych procesów podczas biogenezy i recyklingu rybosomów . Na przykład naukowcy z CEF zidentyfikowali receptory łańcuchów ubikwityny na proteasomie , rozszyfrowali rolę liniowych łańcuchów ubikwityny i opisali makrocząsteczki regulujące mitofagię , ksenofagię i ER-fagię. Nakreślili rolę sumoilacji w kontroli jakości rybosomów i scharakteryzowali proces genetycznej kontroli jakości oocytów . Wysiłkom w tych trzech obszarach badawczych towarzyszyło podejście do projektowania lub przeprogramowywania kompleksów makrocząsteczkowych oraz nowe metody opracowane w celu poszerzenia i tak już silnej wiedzy specjalistycznej. Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF ustalili i rozwinęli zasady optogenetyki oraz biochemiczne metody regulacji światła. Opracowali także biofizyczne techniki strukturalnej i funkcjonalnej charakterystyki makrocząsteczek. Przykłady obejmują cząsteczki przełączalne światłem przeznaczone do zastosowań w komórkach oraz techniki rozdzielcze w czasie do badania fałdowania RNA. mikroskopię fluorescencyjną z lekkim arkuszem do obserwacji rozwoju i spektrometrię mas LILBID do analizy kompleksów błonowych. PELDOR-EPR został opracowany do rozdzielczości umożliwiającej pomiary w komórkach. Klaster promował wymianę naukową poprzez szereg programów, a także warsztaty, międzynarodowe konferencje i cykle wykładów. Optogenetyka i mikroskopia fluorescencyjna z lekkich arkuszy zostały wybrane jako „Metoda Roku” we wszystkich dziedzinach nauki i inżynierii przez interdyscyplinarne czasopismo badawcze Nature Methods odpowiednio w 2010 i 2014 roku.

Pięć obszarów badawczych CEF obejmowało: (A) Struktura, mechanizmy i dynamika kompleksów w błonie, (B) Skład i dynamika kompleksów makrocząsteczkowych w kontroli jakości i sygnalizacji, (C) Dynamika kompleksów kwas rybonukleinowy-białko, ( D) Projektowanie kompleksów makrocząsteczkowych oraz (E) Metody badania kompleksów makrocząsteczkowych.

CEF Research Area A - Struktura, mechanizmy i dynamika kompleksów w błonie

Błony biologiczne odgrywają bardzo ważną rolę w procesach życiowych, ponieważ wszystko, czego potrzebuje komórka do życia, wzrostu i reagowania, musi przez nie przechodzić lub na nie oddziaływać. Procesy konwersji energii oddychania komórkowego i fotosyntezy zachodzą w błonach, za pośrednictwem których pośredniczy każdy bodziec czuciowy i przetwarzanie informacji w mózgu. Ten szereg różnorodnych działań jest wykonywany przez dużą liczbę różnych białek błonowych . W zatłoczonych warunkach błony komórkowej większość białek błonowych łączy się w złożone dynamiczne zespoły, aby wykonywać swoje różne zadania. Z tego powodu oraz ponieważ są one osadzone w dwuwarstwie lipidowej błony, większość białek błonowych jest trudna do zbadania, a ich funkcje często były trudne. Naukowcy z CEF wykonali przełomową pracę, aby przezwyciężyć niektóre z tych wyzwań i wnieśli znaczący wkład w wyjaśnienie struktury, mechanizmów i regulacji szeregu ważnych dużych kompleksów, w tym kompleksu oddechowego I , obrotowych ATPaz , superkompleksu I 1 III 2 IV 1 , cytochromu cbb3 oksydaza, oksydaza cytochromu bd, siarczek: oksydoreduktaza chinonowa, grzybowy kompleks rdzenia TOM, bakteryjny układ wychwytu K+ z podwójnymi porami KtrAB, niezależny od Na+ antyporter karnityny/butyrobetainy CaiT, symporter betainy/Na+ BetP, wielolekowy transporter wypływu AcrB oraz kompleks opiekuńczy i redagujący TAPBPR – MHC I oraz ludzki kompleks ładujący peptyd MHC-I. Rozpoznawanie peptydów antygenowych na TAP zostało rozwiązane za pomocą spektroskopii NMR w fazie stałej wzmocnionej DNP. Sprzężenie konformacyjne i hamowanie trans w ortologu transportera antygenu ludzkiego TmrAB rozwiązano za pomocą dipolarnej spektroskopii EPR. Postęp w określaniu struktury 3D białek błonowych za pomocą krystalografii rentgenowskiej i kriomikroskopii elektronowej stworzył rosnące zapotrzebowanie i możliwości dogłębnych badań mechanistycznych metodami rezonansu magnetycznego. Ze względu na wyzwania nieodłącznie związane z białkami błonowymi, postęp zależy od dostępności technik na czele opracowywania metod. Zwłaszcza w stanie stałym (MAS) NMR umożliwia wypełnienie luki między „statycznymi” strukturami a danymi biochemicznymi poprzez sondowanie białek błonowych bezpośrednio w środowisku dwuwarstwowym. Takie eksperymenty są trudne, a przełomy można było osiągnąć tylko dzięki dostępności dynamicznej polaryzacji jądrowej do zwiększania czułości i bardzo silnych pól magnetycznych do rozdzielczości widmowej. Naukowcy z projektu CEF byli w stanie dostarczyć nowych informacji na temat mechanizmu katalitycznego transporterów ABC. Na podstawie 31P-MAS-NMR w czasie rzeczywistym odkryli, że homodimeryczny lipid A flippaza MsbA jest w stanie katalizować odwrotną reakcję podobną do kinazy adenylanowej oprócz hydrolizy ATP. Ponadto sondowano cykl hydrolizy ATP transportera ABC LmrA za pomocą ukierunkowanego znakowania spinowego i spektroskopii podwójnego rezonansu elektronowo-elektronowego (PELDOR/DEER). Wtórna wielolekowa pompa wypływowa EmrE z E. coli była szeroko badana za pomocą NMR w stanie stałym wzmocnionym 31P i DNP. Ponadto wiele fotoreceptorów , takich jak mikrobiologiczne rodopsyny , bierze udział w procesach transportu przezbłonowego. Na przykład grupy w ramach CEF wniosły fundamentalny wkład w strukturalny i funkcjonalny opis proteorodopsyny, pentamerycznej pompy protonowej napędzanej światłem. Badacze z projektu CEF opracowali spektrometrii mas , szczególnie odpowiednie dla dużych kompleksów białek błonowych. Spektrometria mas z desorpcją jonów z wiązką cieczy i kulkami indukowana laserem (LILBID) umożliwia analizę masową kompleksów białkowych całej błony o masie 1 MDa lub większej. Zespół naukowców CEF rozwiązał mechanizm selektywności podtypów ludzkich receptorów bradykininy w stosunku do ich peptydowych agonistów poprzez integrację wzmocnionego DNP jądrowego rezonansu magnetycznego w stanie stałym z zaawansowanym modelowaniem molekularnym i dokowaniem

CEF Research Area B - Skład i dynamika kompleksów makrocząsteczkowych w kontroli jakości i sygnalizacji

Charakterystyka funkcji i składu strukturalnego kompleksów sygnałowych sterujących programami kontroli jakości komórek była jednym z głównych tematów badań CEF. Pogląd, że białka działają jako pojedyncze jednostki, został zastąpiony koncepcją sugerującą, że dynamiczna reorganizacja multimerycznych rozpuszczalnych kompleksów oznaczonych jako sygnałosomy jest niezbędna do przekazywania sygnału w komórce. Regulację aktywności tych kompleksów uzyskuje się poprzez ich dynamiczny skład oraz posttranslacyjne modyfikacje (PTM) białek. Domeny, które rozpoznają te modyfikacje, odgrywają decydującą rolę w zdolności komórki do reagowania na zmiany w jej mikrośrodowisku. Osiągnięto znaczący postęp dzięki CEF w scharakteryzowaniu kilku szlaków sygnałowych i ich regulacji przez PTM , w tym wszechobecności , fosforylacji i acetylacji . Szczególny nacisk w badaniach CEF położono na mechanizmy kontroli jakości białek, które są podstawą szlaków autofagicznych i ubikwityny/proteasomów, dwóch systemów komórkowych wykorzystywanych do degradacji wadliwych lub zbędnych białek, kompleksów i organelli. Dodatkowym obszarem zainteresowania badań CEF była genetyczna kontrola jakości oocytów i nabłonkowych komórek macierzystych za pomocą białka p53 oraz regulacja kinaz i .

Badania nad autofagią

Podczas selektywnej autofagii ładunek jest szczególnie ukierunkowany na degradację i opisano różne receptory ładunku, które regulują selektywność. Proces ten ułatwiają receptory autofagii, które specyficznie rozpoznają i wiążą swój ładunek oraz dostarczają go do fagoforu. U ludzi istnieje sześć różnych białek LC3/ GABARAP , które odgrywają kluczową rolę, łącząc powstające błony autofagosomu i obciążone ładunkiem receptory autofagii, aby ułatwić pochłanianie, czasami za pośrednictwem lub wspierane przez dodatkowe białka adaptorowe. Naukowcy z projektu CEF wykazali, że białka GABARAP biorą udział nie tylko w autofagii, ale także w zależnej od ubikwityny degradacji TIAM1 . Osiągnięto przełom w sposobie, w jaki komórki zwalczają wewnątrzkomórkowe patogeny i w jaki sposób bakterie wewnątrzkomórkowe próbują ominąć te środki zaradcze. Kinaza Tbk1 została zidentyfikowana jako ważna dla pośredniczenia w ksenofagii opartej na optineurynie w celu usunięcia bakterii z zainfekowanych komórek. Za pomocą spektrometrii mas przeprowadzono globalną analizę ubikwitynomu komórek zakażonych Salmonellą , co umożliwiło naukowcom CEF zidentyfikowanie konkretnych celów ligaz bakteryjnych, które są wydzielane do cytoplazmy komórkowej przez patogeny. Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF ujawnili również mechanizm molekularny nowego typu seryny połączonej wiązaniami fosforybozylowymi przez efektor SdeA patogenu Legionella , który bardzo różni się od kanonicznego mechanizmu ubikwitynacji opartego na lizynie . Ponadto wykazali, że inny efektor bakterii Legionella , SidJ, przeciwstawia się toksyczności SidE w komórkach drożdży i ssaków. Analiza spektrometrii masowej wykazała, że ​​SidJ jest glutamylazą, która modyfikuje katalityczny glutaminian w domenie rybozylotransferazy mono-ADP SdeA, blokując w ten sposób aktywność ligazy ubikwitynowej SdeA. Ponadto odkryli, że białka retikulonowe działają jako receptory autofagii specyficzne dla ER i symulowali ich wpływ na krzywiznę błony.

Ubikwitynacja

Ubikwitynacja odgrywa kluczową rolę w oznaczaniu białek do degradacji poprzez szlak autofagii lub przez proteasom . Kilka grup CEF przyczyniło się do postępu w zrozumieniu, w jaki sposób sygnalizacja ubikwityny jest wykorzystywana nie tylko jako sygnał degradacji, ale także bierze udział w kilku innych procesach komórkowych

s63

Badania nad TP63 , znanym również jako p63, wykazały, że białko to odgrywa istotną rolę zarówno w proliferacji i różnicowaniu uwarstwionych tkanek nabłonkowych, jak i w nadzorowaniu jakości genetycznej żeńskich komórek rozrodczych. Badania naukowców z CEF wykazały, że specyficzna izoforma p63 ulega silnej ekspresji w pierwotnych oocytach, które są zatrzymane w profazie mejozy I. Izoforma ta przyjmuje zamkniętą, nieaktywną i tylko dimeryczną konformację, w której zarówno interakcja z DNA, jak i z maszyneria transkrypcyjna jest znacznie zmniejszona. Hamowanie uzyskuje się przez zablokowanie interfejsu tetrameryzacji domeny oligomeryzacji za pomocą sześcioniciowego antyrównoległego arkusza beta. Aktywacja wymaga fosforylacji i przebiega zgodnie ze sprężynowym, nieodwracalnym mechanizmem aktywacji. Odkrycia te otwierają możliwość opracowania terapii pozwalającej na zachowanie komórek jajowych podczas chemioterapii , która u pacjentek onkologicznych zwykle skutkuje niepłodnością i przedwczesnym początkiem menopauzy . Naukowcy z CEF pomogli również zidentyfikować mechanizm molekularny powodujący zespół ankyloblepharon-ektodermalna dysplazja-rozszczep wargi/podniebienia, chorobę charakteryzującą się nadżerkami skóry, nieprawidłowościami rozszczepienia jamy ustnej i zrośniętymi powiekami, która opiera się na mutacjach w domenie SAM lub na C-końcu ze s.63. Kompleksy biorące udział w nowotworzeniu były badane przez kilka grup CEF, w tym leukemogenne białko fuzyjne AF4-MLL i kompleksy cytozolowe zawierające RIP1, które są krytyczne dla inicjacji i dostrajania różnych form śmierci komórkowej, tj . apoptozy i nekroptozy

SGC Frankfurt

Uniwersytet Goethego został członkiem Structural Genomics Consortium (SGC) w 2017 r., międzynarodowego konsorcjum i partnerstwa publiczno-prywatnego zajmującego się określaniem struktur ważnych białek oraz opracowywaniem inhibitorów i sond dla makrocząsteczek biologicznych do wykorzystania w badaniach funkcjonalnych. Uniwersytet Goethego stał się także domem i centrum referencyjnym dla programu sond ofiarowanych przez SGC, który sprawia, że ​​małe cząsteczki nie są już dalej poszukiwane przez przemysł jako cele leków, swobodnie dostępne dla naukowców na całym świecie). Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF opracowali inhibitory bromodomeny , które można wykorzystać do badania funkcji domen wiążących modyfikację acetylo-lizyny. Zestaw sond został scharakteryzowany i zweryfikowany jako narzędzia dla określonych bromodomen

Oddziaływania z rozpuszczalnymi domenami na błonie

Projekt CEF wykazał, że receptor czynnika wzrostu śródbłonka naczyniowego -2 wymaga internalizacji i jest regulowany przez jego powiązanie z efryną Bs w komórkach śródbłonka. Stwierdzono również, że efryny B są niezbędne do kontrolowania poziomu receptorów AMPA w błonie synaptycznej. Mechanizm wstawiania do błony białek zakotwiczonych w ogonie badano poprzez strukturalną i biochemiczną charakterystykę interakcji rozpuszczalnego białka Get3 z domenami cytoplazmatycznymi związanych z błoną receptorów Get1 i Get2.

CEF Research Area C - Dynamika kompleksów kwas rybonukleinowy-białko

Wiele odkryć, w tym identyfikacja wielu klas niekodujących RNA i regulatorowych elementów RNA, poszerzyło perspektywę funkcji RNA z biernego nośnika informacji do aktywnego składnika komórkowego. Jego opis strukturalny i funkcjonalny jest niezbędny do zrozumienia oddziaływań molekularnych i związanej z nimi dynamiki.

Strukturalny opis elementów RNA i ich dynamika

Połączenie analizy struktur RNA opartej na NMR o wysokiej rozdzielczości i ponownego fałdowania RNA indukowanego ligandem w czasie przez umieszczanie w klatkach różnych konformacji wraz z metodami pulsacyjnego elektronowego rezonansu paramagnetycznego (PELDOR) po znakowaniu spinowym specyficznym dla zasady i ultraszybkiej spektroskopii laserowej RNA dynamika doprowadziła do opisu dynamiki strukturalnej kilku RNA. Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF wykazali, że mechanizm regulacji przełącznika ryboprzełącznika wykrywającego adeninę ludzkiej bakterii chorobotwórczej Vibrio vulnificus znacznie różni się od mechanizmu przełączania dwustanowego, ponieważ obejmuje trzy różne stabilne konformacje. Ten translacyjny przełącznik rybny wykrywający adeninę stanowił pierwszy przykład regulatorowego elementu RNA z kompensacją temperatury . Skład i strukturę HIV TAR RNA-ligand analizowano metodami LILBID i NMR , co doprowadziło do opisu złożoności miejsc wiązania peptydów w RNA. Ponadto poddano strukturalnej i funkcjonalnej analizie domenę ryboswitcha- aptameru wykrywającą guaninę operonu Bacillus subtilis xpt-pbuX , rybozymy Dielsa-Alderazy , termometr oparty na RNA oraz kompleks N1- rybostamycyna . Naukowcy z CEF wykazali również, że dla wykrywającego guaninę ryboswitcha xpt-pbuX B. subtilis konformacja transkryptów pełnej długości jest statyczna: zapełnia wyłącznie funkcjonalny stan wyłączony, ale nie może przejść do stanu włączenia, niezależnie od obecność lub brak ligandu. Tylko połączone dopasowanie szybkości transkrypcji i wiązania ligandu umożliwia półproduktom transkrypcji poddanie się zależnemu od ligandu konformacyjnemu zwijaniu (Steinert i in., 2017).

Składniki biorące udział w biogenezie rybosomów u eukariontów

Naukowcy z CEF we współpracy z Instytutem Chemii Biofizycznej im. Maxa Plancka zwizualizowali polimerazę RNA I (Pol I) w procesie aktywnej transkrypcji genów rybosomów w środowisku komórkowym i rozwiązali jej strukturę z kwasami nukleinowymi i bez nich w rozdzielczości 3,8 Å za pomocą krio-EM . Ich struktury wyjaśniały regulację transkrypcji , w której konformacje skurczonej i rozszerzonej polimerazy są związane odpowiednio ze stanami aktywnymi i nieaktywnymi.

Dzięki współpracy kilku grup CEF udało się odkryć molekularną naturę zespołu Bowena-Conradiego, wykazując, że powodująca chorobę mutacja punktowa rybosomalnego czynnika biogenezy Nep1 upośledza jego lokalizację w jąderku i wiązanie RNA. W innym badaniu, prowadzonym we współpracy z Uniwersytetem w Edinburgu, przeanalizowano helikazę RNA Prp43 poprzez sieciowanie RNA i analizę cDNA (CRAC) i zapewniono pierwszy wgląd w funkcjonalne role tego enzymu w biogenezie rybosomów. Naukowcy z CEF zidentyfikowali również specyficzne dla roślin czynniki biogenezy rybosomów w A. thaliana o zasadniczej funkcji w przetwarzaniu rRNA i wykazał, że związany z 60S rybosomalny czynnik biogenezy LSG1-2 jest wymagany do dojrzewania 40S u A. thaliana .

Dystrybucja enzymów modyfikujących RNA i cząsteczek RNA

Dynamikę RNP w natywnych środowiskach w komórkach eukariotycznych zwizualizowano i określono ilościowo za pomocą mikroskopii o wysokiej rozdzielczości. Edycja RNA z adenozyny do inozyny (A-do-I), która jest katalizowana przez deaminazę adenozynową działającą na enzymy RNA (ADAR), jest ważna w epitranskryptomicznej regulacji metabolizmu RNA. Wykazano, że mRNA katepsyny S (CTSS), który koduje proteazę cysteinową związaną z angiogenezą i miażdżycą tętnic , jest silnie edytowany w ludzkich komórkach śródbłonka . Edycja RNA od A do I kontroluje ekspresję katepsyny S w miażdżycy tętnic poprzez umożliwienie regulacji potranskrypcyjnej za pośrednictwem HuR.

Eksport mRNA z jądra do cytoplazmy jest wysoce regulowanym etapem ekspresji genów . Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF ocenili członków rodziny białek SR (SRSF1–7) pod kątem ich potencjału działania jako adapterów dla jądrowego czynnika eksportu 1 (NXF1) , a tym samym łączenia przetwarzania pre-mRNA z eksportem mRNA. Odkryli, że ponad 1000 endogennych mRNA wymaga pojedynczych białek SR do eksportu jądrowego in vivo . Aby zająć się mechanizmem, równolegle określono profile wiązania RNA NXF1 i SRSF1–7 obejmujące cały transkryptom przez sieciowanie UV i immunoprecypitację z rozdzielczością poszczególnych nukleotydów ( iCLIP ) . SRSF3 okazał się najsilniejszym adapterem NXF1, nadając specyficzność sekwencji wiązaniu RNA przez NXF1 w ostatnich eksonach. Liczne choroby ludzkie charakteryzują się powszechną dysregulacją białek wiążących RNA (RBP) i masowo zmienionymi wzorami transkryptomu . Naukowcy z CEF wykorzystali metody obliczeniowe do zbadania mechanizmów regulacji potranskrypcyjnej w skali transkryptomicznej, we współpracy z naukowcami z IMB Mainz .

Niekodujące RNA

Naukowcy z projektu CEF zbadali również wpływ nowych |niekodujących RNA]], takich jak długie niekodujące RNA (lncRNA) i mikroRNA (miRNA), na funkcje komórkowe. miRNA regulują ekspresję genów, wiążąc się z docelowymi mRNA i zapobiegając ich translacji. W ramach jednego z projektów CEF Focus udało się zaobserwować zależne od aktywności przestrzennie zlokalizowane dojrzewanie miRNA w dendrytach neuronów . Stwierdzono, że lokalne dojrzewanie miRNA wiąże się z miejscową redukcją syntezy białek, co pokazuje, że zlokalizowane dojrzewanie miRNA może modulować ekspresję docelowego genu z lokalną i czasową precyzją. Stwierdzono, że LncRNA Meg3 kontroluje starzenie się komórek śródbłonka, a jego hamowanie może służyć jako potencjalna strategia terapeutyczna ratująca związane ze starzeniem upośledzenie funkcji komórek śródbłonka. Stwierdzono, że LncRNA MALAT1 reguluje funkcję komórek śródbłonka i wzrost naczyń. oraz chroni przed miażdżycą poprzez regulację stanu zapalnego .

CEF Obszar Badawczy D - Projektowanie kompleksów makrocząsteczkowych

Głównym celem prac w CEF było opracowanie i wykorzystanie metod oraz badanie białek , które umożliwiają modulowanie funkcji komórkowych i molekularnych za pomocą światła. W dziedzinie optogenetyki kontrolę potencjału błonowego i sygnalizacji wewnątrzkomórkowej w neuronach i innych komórkach uzyskuje się poprzez ekspresję białek fotoczujników, w większości przypadków pochodzenia mikrobiologicznego, np. kanałów jonowych lub pomp, a także enzymów aktywowanych światłem. Z kolei podejścia optochemiczne wykorzystują chemicznie modyfikowane cząsteczki w celu uzyskania efektów świetlnych w tkance biologicznej.

Optogenetyka

Początki optogenetyki leżą w pracach grupy Bamberg z MPI of Biophysics we Frankfurcie, która wykazała, że ​​kanałowa rodopsyna-2 (ChR2) jest bramkowanym światłem kanałem kationowym, który może depolaryzować komórki, w których ulega ekspresji. Podczas CEF laboratorium w Bambergu kontynuowało prace w tej dziedzinie i przyczyniło się do powstania kilku przełomowych artykułów, dotyczących np. charakterystyki, ale także inżynierii ChR2 do narzędzi optogenetycznych o różnych właściwościach. Pierwsze wykorzystanie ChR2 do depolaryzacji ssaków i wytworzenie pierwszego zwierzęcia transgenicznego ChR2 miało miejsce we Frankfurcie. Laboratorium Gottschalk wprowadziło ChR2, napędzaną światłem Cl-pompującą halorodopsynę i inne rodopsyny do układu nerwowego nicienia C. elegans , aby stymulować pojedyncze neurony i skorelować ich funkcję z wynikami behawioralnymi. Ponadto badali transmisję synaptyczną po fotostymulacji , używając ChR2 i fotoaktywowanej cyklazy adenylowej (PAC), w połączeniu z elektrofizjologią i mikroskopią elektronową, i wprowadzili zmodyfikowane lub nowe narzędzia optogenetyczne o zmienionych właściwościach do blokowania transmisji synaptycznej lub do manipulowania cykliczny GMP . Kilka grup CEF połączyło siły nie tylko w celu odkrycia fotocyklu ChR2 w różnych skalach czasowych, ale także dostarczyło, we współpracy z Centrum Badawczym Juelich, strukturalnego wglądu w przewodnictwo jonowe przez ChR2. Wygenerowali również kilka zmutowanych wersji ChR2 ze zmienioną przewodnością jonową (na przykład zwiększoną przepuszczalnością Ca 2+ w "CatCh", rodopsynie kanałowej transportującej Ca 2+ ) lub kinetyką, co stanowi bardzo przydatne dodatki do optogenetycznego zestawu narzędzi. W 2015 r. naukowcy CEF przedstawili pierwsze badanie NMR , w którym rozwiązano szczegóły strukturalne siatkówkowego kofaktora ChR2. Badanie to było możliwe tylko dlatego, że DNP (metoda hybrydowa łącząca EPR ze spektroskopią NMR w stanie stałym ) zwiększyła 60-krotnie czułość wykrywania, dzięki czemu można było wykryć metastabilne związki pośrednie. W ten sposób uzyskano pierwszy jednoznaczny dowód na wyłączną konformację siatkówki all-trans w stanie ciemnym i można było zidentyfikować nowy fotoprodukt pośredni. Badanie wykazało, że NMR w stanie stałym wzmocniony DNP jest kluczową metodą wypełniania luki między rentgenowską analizą struktury a badaniami funkcjonalnymi w kierunku wysoce rozdzielczego obrazu molekularnego.

Stopniowo okazało się, że rodopsyny mają szerokie spektrum funkcji i rozmieszczenia oraz występują we wszystkich typach organizmów żywych . Wraz z nowymi rodopsynami pojawiła się obserwacja, że ​​reprezentują one raczej wszechstronną rodzinę białek, zachowując strukturalne rusztowanie siedmiu helis transbłonowych z chromoforem siatkówki związanym z konserwowaną lizyną . Naukowcy z projektu CEF zbadali strukturę oraz funkcję mikrobiologicznych rodopsyn. Jednym z nich jest proteorodopsyna , występująca w drobnoustrojach morskich, która jest najobficiej występującym fotoreceptorem siatkówki na naszej planecie. Warianty proteorodopsyn wykazują wysoki poziom adaptacji środowiskowej, ponieważ ich kolory są dostrojone do optymalnej długości fali dostępnego światła.

Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF wraz ze współpracownikami z innych niemieckich uniwersytetów opracowali nowatorskie podejście do zmiany właściwości funkcjonalnych narzędzi optogenetycznych rodopsyny, mianowicie poprzez modyfikacje chromoforu siatkówki. Syntetyczne analogi siatkówki zostały wprowadzone do ChR2 lub innych narzędzi rodopsyny w C. elegans , Drosophila i ludzkich, aby zmienić światłoczułość, kinetykę cyklu foto i widmo kolorów aktywatorów optogenetycznych. Ustalili również ściśle regulowaną światłem cyklazę guanylową opsynę CyclOp, która umożliwiła szybki wzrost cGMP wyzwalany światłem. Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF wykorzystali również narzędzia optogenetyczne do analizy obwodów neuronowych i ich wpływu na zachowanie.

Podejścia optochemiczne

Aby kontrolować białka i kwasy nukleinowe za pomocą światła, naukowcy z CEF zaprojektowali i zastosowali szereg fotoprzełączanych łańcuchów, rybonukleozydów i kwasów nukleinowych, aptamerów RNA i „sygnałów nawigacyjnych”. Opracowali również podejście do chemo-enzymatycznej syntezy RNA zmodyfikowanego w zależności od pozycji na potrzeby badań biofizycznych, w tym kontroli światła. Ponadto zrealizowano aktywowane światłem oddziaływanie nanoarchitektur DNA, zależne od światła zmiany konformacyjne kwasów nukleinowych, zależną od światła interferencję RNA i zależną od światła transkrypcję. Dla kwasów nukleinowych ustanowiono wyzwalanie światłem selektywne pod względem długości fali, a także trójwymiarową kontrolę hybrydyzacji DNA przez ortogonalne dwukolorowe usuwanie fotonów. Naukowcy z projektu CEF opracowali przesuniętą ku czerwieni grupę zamykającą składającą się wyłącznie z dwóch fotonów do trójwymiarowego fotouwalniania. Opracowali również minimalny moduł przełączalny światłem, umożliwiający tworzenie międzycząsteczkowej i dobrze zdefiniowanej konformacyjnie kwadrupleksu G DNA z fotoprzełączaną resztą azobenzenu jako częścią struktury szkieletowej. Istotne było również opracowanie indukowalnej sondy fluorescencyjnej , która umożliwiła wykrywanie zależnego od aktywności przestrzennie zlokalizowanego dojrzewania miRNA w dendrytach neuronów . Wykorzystując antymiR indukowane światłem , naukowcy z CEF zbadali również, czy lokalnie ograniczona aktywność docelowego miRNA przynosi korzyści terapeutyczne w gojeniu się ran cukrzycowych i odkryli, że światło można wykorzystać do miejscowej aktywacji terapeutycznie aktywnych antymiR in vivo .

W CEF ustalono nowe zasady budowy nanoarchitektur DNA . Ponadto zaprojektowano nowe przełączniki rybne RNA, które mogą być wyzwalane przez małe metabolity , cząsteczki egzogenne lub zmiany temperatury, a także aptamery lub samorozszczepiające się rybozymy , które można wykorzystać do kontrolowania ekspresji genów in vivo . Zwiększając dostępność makrocząsteczek w nanoskali do manipulacji, zespół CEF opracował powszechnie stosowane metody organizowania kompleksów makrocząsteczkowych w dwóch wymiarach z bardzo dużą precyzją, a także małe syntetyczne bramki i nowatorskie „przełączniki światła” do kontrolowania interakcji biomolekularnych i składania kompleksów makrocząsteczkowych Opracowano podejście do tworzenia trójwymiarowych sieci białkowych poprzez aktywację dwufotonową. Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF uzyskali również optyczną kontrolę antygenu przy użyciu syntetycznych fotowarunkowych inhibitorów wirusów.

Inżynieria białek

Naukowcy z projektu CEF wykorzystali szczegółową wiedzę strukturalną megakompleksu syntazy kwasów tłuszczowych (FAS) do opracowania FAS do biosyntezy krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i poliketydów , kierując się połączonym podejściem in vitro i in silico . Przeprogramowali kontrolę długości łańcucha FAS Saccharomyces cerevisiae , aby stworzyć drożdże piekarskie zdolne do wytwarzania krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Zastosowano racjonalne i minimalnie inwazyjne podejście do inżynierii białek, które pozostawiło niezmienione mechanizmy molekularne FAS i zidentyfikowało pięć mutacji, które mogą sprawić, że drożdże piekarskie wytwarzają krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Aby manipulować fotocyklem białka w ukierunkowany sposób, grupy CEF współpracowały nad modyfikacją flawoproteiny dodecyny w jej kluczowym aminokwasie tryptofanie z podstawnikami starannie dobranymi pod kątem ich wpływu strukturalnego i elektronicznego.

Obszar Badawczy CEF E - Metody badania kompleksów makrocząsteczkowych

Rozwój najnowocześniejszych metod, w tym elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR), czasowo-rozdzielczej spektroskopii jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR), zaawansowanej mikroskopii fluorescencyjnej , a także optogenetyki i biologii optochemicznej odegrał kluczową rolę w pracach badawczych CEF. Klaster włączył również nowe osiągnięcia w mikroskopii elektronowej i tomografii , a także mikroskopii superrozdzielczej do portfolio metod kampusu Riedberg.

Mikroskopia krioelektronowa

Mikroskopia krioelektronowa , Nature Method of the Year 2015 i metoda, za którą w 2017 roku przyznano nagrodę Nobla, była szeroko stosowana przez kilka grup CEF, w MPI of Biophysics, a także w Buchmann Institute for Molecular Biology na Uniwersytecie Goethego . Detektory elektronów bezpośrednich, w których opracowaniu brało udział MPI of Biophysics, przekroczyły wszelkie oczekiwania Dzięki tym detektorom można rejestrować obrazy z dużo wyższym kontrastem niż w przypadku poprzednio stosowanych kamer CCD i doprowadziły one do zdumiewającego postępu w biologii strukturalnej. Inwestując w tę nową technologię, członkowie CEF byli w stanie przyspieszyć określanie struktury, a także rozwiązać struktury kompleksów makrocząsteczkowych, które nie nadawały się do krystalografii rentgenowskiej . Innym celem mikroskopów elektronowych CEF było ujawnienie makromolekularnej organizacji żywych komórek za pomocą tomografii krioelektronowej . Cryo-ET jest jedyną techniką, która może uzyskać obrazy o rozdzielczości molekularnej nienaruszonych komórek w quasi-natywnym środowisku. Takie tomogramy zawierają dużą ilość informacji, ponieważ są zasadniczo trójwymiarową mapą proteomu komórkowego i obrazują całą sieć oddziaływań makrocząsteczkowych. Algorytmy eksploracji informacji wykorzystują dane strukturalne z różnych technik, identyfikują różne makrocząsteczki i dopasowują obliczeniowo struktury rozdzielczości atomowej w tomogramach komórkowych, wypełniając w ten sposób lukę w rozdzielczości.

Mikroskopia świetlna

Klaster zdecydowanie wspiera również nowe osiągnięcia w zaawansowanej mikroskopii świetlnej. Szczególnie ważną techniką dodaną przez CEF do portfolio technik badawczych we Frankfurcie jest mikroskopia fluorescencyjna z lekkim arkuszem (LSFM)). W LSFM cięcie optyczne w procesie wzbudzenia minimalizuje wybielanie fluoroforu i efekty fototoksyczne. Ponieważ próbki biologiczne LSFM przeżywają długotrwałe trójwymiarowe obrazowanie w wysokiej rozdzielczości czasoprzestrzennej, takie mikroskopy stały się narzędziem z wyboru w biologii rozwojowej . Wpływ LSFM został doceniony w 2015 roku, kiedy czasopismo Nature Methods wybrało ją jako „Metodę Roku 2014”. Naukowcy z projektu CEF wykorzystali na przykład LSFM do szczegółowego zobrazowania pełnego rozwoju embrionalnego różnych ewolucyjnie niepowiązanych owadów oraz do ustalenia zasad i właściwości samoorganizujących się postembrionalnych wzorców podziału komórek narządów roślinnych. Duża ilość danych generowanych przez zaawansowaną mikroskopię świetlną sprawiła, że ​​automatyczna analiza obrazu stała się koniecznością, a CEF przyczynił się do ulepszenia przetwarzania danych i modelowania danych z zaawansowanej mikroskopii świetlnej. Inne nowatorskie techniki mikroskopii świetlnej wykorzystywane przez naukowców z CEF obejmują techniki, które zapewniają czułość pojedynczych cząsteczek i rozdzielczość przestrzenną poniżej granicy dyfrakcji w celu badania organizacji strukturalnej biomolekuł w komórkach. Narzędzia programowe opracowane przez naukowców z CEF obejmują na przykład SuReSim, oprogramowanie opracowane we współpracy z Uniwersytetem w Heidelbergu, które symuluje dane lokalizacyjne dowolnych trójwymiarowych struktur reprezentowanych przez modele prawdy podstawowej, umożliwiając użytkownikom systematyczne badanie, w jaki sposób zmieniające się parametry eksperymentalne mogą wpływać na potencjalne wyniki obrazowania . Korzystając z nowo opracowanych technik, naukowcy z projektu CEF byli w stanie ustalić rolę liniowego ubikwitynowego wokół cytozolowego patogenu Salmonella Typhimurium jako lokalnej platformy sygnalizacyjnej NF-κB i dostarczyli informacji na temat funkcji OTULIN w aktywacji NF-κB podczas patogenezy bakteryjnej. Innym przykładem jest identyfikacja retikulonu 3 (RTN3) jako specyficznego receptora degradacji kanalików ER . Ścisła współpraca konsorcjum pozwoliła stawić czoła dwóm głównym wyzwaniom w mikroskopii lokalizacyjnej żywych komórek i pojedynczych cząsteczek: wydajne dostarczanie fluoroforów przez błony komórkowe i śledzenie białek o dużej gęstości za pomocą bardzo małych znaczników. Podsumowując, nowe narzędzia zapewniają dodatkowe możliwości specyficznej manipulacji i wychwytywania białek komórkowych, a jednocześnie umożliwiają odczyt w wysokiej rozdzielczości za pomocą mikroskopii opartej na pojedynczych cząsteczkach.

Metody spektroskopowe

szeroki zakres metod spektroskopowych do zastosowań biologicznych, a naukowcy CEF poczynili znaczne postępy w dalszym rozwoju biomolekularnego NMR i EPR. Członkowie Centrum Biomolekularnego Rezonansu Magnetycznego (BMRZ) poprawili czułość NMR w fazie ciekłej i stałej za pomocą spektrometru wyposażonego w dynamiczną polaryzację jądrową (DNP). Wraz z naukowcami z Rosyjskiej Akademii Nauk naukowcy CEF opracowali źródło żyrotronowe dużej mocy dla DNP. Źródło działa na częstotliwości 260 GHz z mocą wyjściową 20 W i jest połączone za pomocą quasi-optycznego falistego falowodu z jednym ciekłym i jednym półprzewodnikowym spektrometrem NMR 400 MHz. Płytka mikrofalowa, która wykrywa sygnał EPR i łączy źródło mikrofalowe dużej mocy z sondą NMR, została skonstruowana we współpracy z naukowcami z Ukraińskiej Akademii Nauk . To unikalne urządzenie oparte jest na metalowo-dielektrycznym systemie falowodowym, który gwarantuje ultra niskie straty w połączeniu z dużą elastycznością w zakresie konstrukcji przyrządu. Naukowcy z CEF wykazali wzmocnienie sygnału protonowego NMR w cieczach wodnych nawet 80-krotnie przy polach magnetycznych o natężeniu 9, T, przekraczając w ten sposób przewidywania teoretyczne ponad 20-krotnie. Pierwsze zastosowania do kompleksów makrocząsteczkowych były równie pomyślne. Zarejestrowali również wzmocnienie sygnału nawet 40-krotnie w wirowania próbki pod magicznym kątem (MAS) w temperaturze 100 K z proteorodopsyną odtworzoną w dwuwarstwy lipidowe . Poprzez zintegrowanie spektroskopii NMR w fazie stałej wzmocnionej DNP z zaawansowanym modelowaniem molekularnym i dokowaniem rozwiązano mechanizm selektywności podtypu receptorów sprzężonych z białkiem G ludzkiej kininy dla ich agonistów peptydowych. Spektroskopia NMR w fazie stałej wzmocniona DNP umożliwiła naukowcom CEF określenie konformacji szkieletu z rozdzielczością atomową peptydu antygenowego związanego z ludzkim transporterem ABC TAP . Ich dane NMR dostarczyły również niezrównanego wglądu w naturę interakcji między łańcuchami bocznymi peptydu antygenowego i TAP. Ich odkrycia ujawniły strukturalne i chemiczne podstawy zasad doboru substratów, które określają kluczową funkcję tego transportera ABC dla odporności i zdrowia człowieka. Ta praca była pierwszym badaniem NMR eukariotycznego kompleksu białkowego transportera i wykazała moc NMR w stanie stałym w tej dziedzinie. Wykazali również moc NMR w stanie stałym wzmocnionym DNP, aby wypełnić lukę między danymi funkcjonalnymi i strukturalnymi a modele. Równolegle z pracami nad DNP skonstruowano pulsacyjny spektrometr podwójnego rezonansu elektronowo-elektronowego (PELDOR) z polem magnetycznym o indukcji 6,4 T. Stężenie białka wynoszące zaledwie 10 pMol wystarcza do pomiaru w temperaturze 40 K. Za pomocą tego instrumentu naukowcy z CEF byli w stanie określić dimeryczną strukturę niekowalencyjnych kompleksów białkowych. Ta metoda ma również zastosowanie do białek błonowych i cząsteczek RNA i DNA znakowanych spinowo in vivo . Spektroskopia PELDOR okazała się wszechstronnym narzędziem do badań strukturalnych białek, nawet w środowisku komórkowym. W celu zbadania na przykład implikacji strukturalnych asymetrycznych domen wiążących nukleotydy i mechanizmu trans-inhibicji w ortologach TAP, pary spin-label zostały wprowadzone przez podwójne mutanty cysteinowe w domenach wiążących nukleotydy i domenach transbłonowych w TmrAB (funkcjonalny homolog kompleksu translokacji ludzkiego antygenu TAP) oraz zmiany konformacyjne i populacje w równowadze obserwowane przy użyciu spektroskopii PELDOR. Badanie to zdefiniowało mechanistyczną podstawę hamowania trans, które działa poprzez odwrotne przejście ze stanu skierowanego na zewnątrz przez konformację zamkniętą. Wyniki ujawniły centralną rolę odwracalnej równowagi konformacyjnej w funkcjonowaniu i regulacji eksportera ABC oraz ustanowiły ramy mechanistyczne dla przyszłych badań nad innymi ważnymi medycznie transporterami z wdrukowaną asymetrią. Badanie wykazało również po raz pierwszy wykonalność rozwiązania populacji równowagi w wielu domenach i ich współzależności dla globalnych zmian konformacyjnych w dużym kompleksie białek błonowych.

Spekrtometria masy

Natywna spektrometria mas stała się ważnym narzędziem w biologii strukturalnej . Zaletami spektrometrii mas w porównaniu z innymi metodami, takimi jak krystalografia rentgenowska czy jądrowy rezonans magnetyczny, są na przykład niższe granice wykrywalności, szybkość i zdolność do radzenia sobie z niejednorodnymi próbkami. Projekt CEF przyczynił się do opracowania indukowanej laserowo spektrometrii mas z desorpcją jonów w cieczy (LILBID), metody opracowanej na Uniwersytecie Goethego, która szczególnie nadaje się do analizy dużych kompleksów białkowych w błonie. Wyzwaniem w natywnej spektrometrii mas jest zachowanie właściwości białek będących przedmiotem zainteresowania, takich jak stan oligomeryczny , związane ligandy lub konformacja kompleksu białkowego podczas przejścia z roztworu do fazy gazowej. Jest to warunek niezbędny do wnioskowania o stanie kompleksu białkowego w roztworze na podstawie pomiarów fazy gazowej. Dlatego wymagane są techniki miękkiej jonizacji. Podczas gdy standardowe metody, takie jak nESI i desorpcja/jonizacja laserowa wspomagana matrycą (MALDI) niezawodnie dostarczają cennych wyników dla białek rozpuszczalnych, nie mają one uniwersalnego zastosowania w przypadku trudniejszych matryc, które są często wymagane w przypadku kompleksów białek błonowych. Ogólnie wymagane jest sztuczne środowisko naśladujące błonę, aby utrzymać białkowy kompleks błonowy w jego stanie natywnym poza środowiskiem komórkowym. W przypadku LILBID analit jest przenoszony do spektrometru mas w małych kropelkach (o średnicy 30 lub 50 µm) roztworu próbki wytwarzanego przez piezoelektryczny generator kropelek i jest desorbowany z roztworu wodnego przez napromieniowanie laserem średniej podczerwieni. Skutkuje to jonami biomolekularnymi o niższych, bardziej natywnych stanach ładunku w porównaniu z nESI. W ultramiękkich warunkach desorpcji nawet słabo oddziałujące podjednostki dużych kompleksów białkowych pozostają związane, dzięki czemu można określić masę całego kompleksu. Przy wyższych natężeniach lasera kompleks dysocjuje na drodze termolizy i rejestruje się masy podjednostek. Szeroki zakres kompleksów makrocząsteczkowych z obszarów badawczych CEF A, C i D, w tym kompleks I , syntaza ATP , transportery leków z białkami wiążącymi, kanały jonowe , proteorodopsyny i kompleksy DNA/RNA, zostały przeanalizowane za pomocą LILBID.

Spektroskopia rozdzielcza w czasie

Femtosekundowa spektroskopia czasowo-rozdzielcza została wykorzystana przez naukowców CEF do zbadania dynamiki i funkcji molekularnych. Metoda ta umożliwia obserwację niezwykle szybkich reakcji chemicznych i biologicznych w czasie rzeczywistym z udziałem szerokiej gamy cząsteczek, od małych związków organicznych po złożone enzymy. Badania obejmowały układy molekularne, takie jak przełączniki optyczne, naturalne i nienaturalne układy modelowe fotosyntezy oraz kompleksy białek błonowych. Badano podstawowe procesy fizykochemii molekularnej, takie jak fotoizomeryzacja, transfer energii i elektronów oraz dynamika reakcji na powierzchniach. Zastosowano i udoskonalono nowoczesne metody optyki kwantowej do generowania odpowiednio ukształtowanych i przestrajalnych impulsów femtosekundowych w zakresie widma widzialnego i podczerwonego. Przykłady tych badań obejmują badanie i rozszyfrowanie dynamiki związków fotoprzełączalnych lub fotolabilnych jako podstawy do projektowania fotoreaktywnych biomakromolekuł, dynamiki reakcji pierwotnej kanałowej rodopsyny-2 (ChR2) oraz dynamiki konformacyjnej aptamerów wiążących antybiotyki : spiropirany to cząsteczki organiczne, które można wykorzystać do wywołania reakcji biologicznych.

Biofizyka teoretyczna i bioinformatyka

Rozwój metod w biofizyce teoretycznej odgrywa coraz ważniejszą rolę w badaniu kompleksów makromolekularnych i wniósł istotny wkład w wiele badań w innych obszarach badawczych CEF. Łącząc fizykę podstawową, chemię i biologię, naukowcy CEF badali procesy biomolekularne w szerokim zakresie rozdzielczości, od mechaniki kwantowej po kinetykę chemiczną, od atomistycznych opisów procesów fizycznych i reakcji chemicznych w symulacjach dynamiki molekularnej (MD) po wysoce gruboziarniste modele nierównowagowe działanie maszyn molekularnych i sieciowe opisy oddziaływań białek. Ich celem jest opracowanie szczegółowych i ilościowych opisów kluczowych procesów biomolekularnych, w tym konwersji energii, transportu molekularnego, transdukcji sygnału i katalizy enzymatycznej. W ramach CEF ściśle współpracowali z naukowcami eksperymentalnymi, którzy stosują różnorodne metody. Ich badania obliczeniowe i teoretyczne pomogły w interpretacji coraz bardziej złożonych pomiarów i pomogły w projektowaniu przyszłych eksperymentów. Interdyscyplinarna dziedzina bioinformatyki otworzyła nowe perspektywy na procesy molekularne i funkcje komórkowe. Naukowcy uczestniczący w projekcie CEF wykorzystali specjalnie dostosowany kod i potoki do szybkiej i wydajnej analizy danych omicznych, ze szczególnym uwzględnieniem interakcji białko-RNA i regulacji potranskrypcyjnej. Opracowują również algorytmy do rozwiązywania problemów w biologii molekularnej, od analizy struktury białek atomowych po biologię systemów obliczeniowych. Ich narzędzia wykorzystują teorię grafów, sieci Petriego i sieci Boole'a z szerokim zastosowaniem w ramach CEF. Ich współpraca obejmuje różne tematy, od metabolomiki roślin, po ludzkie sieci transdukcji sygnałów i analizę kompleksu makrocząsteczkowego.

Organizacja

Zgromadzenie CEF koordynowało badania i wybrało Przewodniczącego CEF oraz Radę Dyrektorów CEF. Zgromadzenie CEF składało się z głównych badaczy, pomocniczych badaczy, starszych badaczy oraz członków stowarzyszonych. Prelegentami CEF byli Werner Müller-Esterl (listopad 2006-styczeń 2009), Harald Schwalbe (luty 2009 - luty 2013) i Volker Dötsch (marzec 2013 - październik 2019).

Publikacje

W okresie istnienia Klastra naukowcy CEF opublikowali ponad 2600 oryginalnych publikacji naukowych (w tym 479 prac naukowych w czasopismach o współczynniku wpływu ≥10). Pełną listę można znaleźć tutaj .

Wyróżnienia i nagrody przyznane naukowcom CEF

Pełną listę można znaleźć tutaj .

Linki zewnętrzne