Center for Interdisziplinary Research
 
 

Redox Regulation: From Molecular Responses to Environmental Adaption

Termin: 17.-19. Juli 2002
Leitung: Karl-Josef Dietz (Bielefeld)

Redox-abhängige Prozesse sind in der unbelebten wie belebten Welt allgegenwärtig. Reduktion (Elektronenaufnahme) und Oxidation (Elektronenabgabe) erklären das Rosten von Eisen, das Ranzigwerden von Fetten oder das "Säubern" angelaufenen Silbers. Lebensvorgänge sind unmittelbar an Redoxreaktionen zur Energiegewinnung aus der Nahrung oder in der Photosynthese geknüpft. Jeder biologische Organismus ist darauf angewiesen, seinen Stoffwechsel in Abhängigkeit von Umweltbedingungen einzustellen, um förderliche Redoxprozesse zu ermöglichen und schädliche unkontrollierte Oxidationsprozesse zu vermeiden. Dies gilt in gleicher Weise für die Bäckerhefe, Bakterien, Tiere und Pflanzen. Darüber hinaus liefern Redoxreaktionen den Zellen aber auch die Signale, um in geeigneter Weise biochemische Anpassungen auf der Zeitskala von Bruchteilen von Sekunden, wie in der Photosynthese, oder von Stunden, wie bei der Änderung der Genaktivität, zu induzieren. Die Tagung Redox regulation: from molecular responses to environmental adaptation hatte zum Ziel, Erkenntnisse in diesem vielseitig und interdisziplinär bearbeiteten Forschungsgebiet fachübergreifend mit Beiträgen aus der Biochemie, Physiologie, Molekularbiologie, Genetik, Physikalischen Chemie und Biophysik zu diskutieren. 26 Vorträge und ca. 80 Teilnehmer bildeten den Rahmen der Tagung, der die rasche Entwicklung unseres Kenntnisstands zur Redoxregulation und ihrer Bedeutung für das Überleben von Organismen zeigte. Beispielhafte Ergebnisse sind nachfolgend dargestellt:
(a) Identifizierung erster molekularer Redoxsensoren und Redoxrelais zur Wahrnehmung von Redoxänderungen
(b) Funktionszuweisung einzelner Komponenten der Signalübertragung zur intrazellulären Kommunikation.
(c) Herausarbeiten der Bedeutung der Redoxregulation auf den verschiedenen Ebenen der Anpassung an die Umweltbedingungen, d. h. beim Ablesen der Gene, der Synthese der Proteine, der Steuerung des Stoffwechsels und der Veränderung der Entwicklung.
(d) Verständnis der umfassenden Redoxantwort der Organismen durch parallele Analyse aller Gene eines Organismus. Hier zeigt sich, dass die Verfahren der molekularen Genetik Bestandteil anderer biologischer Disziplinen geworden sind.
(e) Nutzen neuer Methoden der Physikalischen Chemie, Strukturbiologie und Molekularbiologie.
Die sehr gute Resonanz dieses internationalen Workshops mit Teilnehmern aus 12 Ländern bestätigte die Bedeutung der Redox-Fragestellung, die fokussiert innerhalb der Forschergruppe FOR 387 der Deutschen Forschungsgemeinschaft bearbeitet wird. Die Forschergruppe Redoxsteuerung als zentrales Regulativ in Organismen mit oxygener Photosynthese wird seit September 2001 gefördert und umfasst vier Arbeitsgruppen der Universität Bielefeld sowie je eine aus den Universitäten Bochum und Osnabrück. So erwies sich die Tagung insbesondere auch für die jüngeren Mitarbeiter und Projektleiter der FOR 387 als stimulierendes Forum zur Diskussion der eigenen Ergebnisse und zur Absprache von Kooperationsprojekten.



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