Arbeitsgruppe Claudine Kraft

Prof. Dr. Claudine Kraft

Institut für Biochemie und Molekularbiologie
Universität Freiburg
Stefan-Meier-Straße 17
D-79104 Freiburg
E-Mail: claudine.kraft@biochemie.uni-freiburg.de
Bluesky: @kraftlabfr.bsky.social
+49 (0) 761 203 5221

Forschung

Molekulare Mechanismen der Autophagie

Unsere Zellen müssen ihre inneren Strukturen immer wieder erneuern, um gesund zu bleiben. Den Abfall, der dabei entsteht, wird durch Autophagie abgebaut: Dabei schließt die Zelle den Abfall in Membranen ein und zerlegt ihn in seine Grundbausteine, die wiederverwertet werden können.

Wir erforschen diesen lebenswichtigen Prozess. Wir wollen herausfinden, wie Zellen entscheiden, welche Strukturen sie abbauen, und welche Moleküle an der Autophagie beteiligt sind. Dadurch verstehen wir auch schwere Krankheiten wie Alzheimer und Krebs besser, bei denen die Autophagie verändert ist. Für unsere Forschung verwenden wir Hefezellen und Zellkulturen.

Microscopy image Autophagy — Fluoreszenzmikroskopische Aufnahme: Moleküle der Autophagie (ULK1, grün) sammeln sich an Mitochondrien (magenta).

Forschungsschwerpunkte:

Wann Autophagie beginnt, hängt unter anderem davon ab, dass vorhandener Abfall durch Rezeptor-Moleküle erkannt wird und dass diese an weitere Moleküle binden. Wir konnten nachweisen, dass dafür die Entstehung einer Phasentrennung notwendig ist. Diese Phasentrennung lässt sich durch Methoden der synthetischen Biologie künstlich erzeugen. So können wir Autophagie-Prozesse gezielt beeinflussen. Zur Publikation

Proteinkomplexe werden während der Autophagie komplett von Membranen umschlossen. Im Gegensatz dazu müssen größere Strukturen wie Mitochondrien erst in kleinere Teile zerlegt werden. Wir möchten herausfinden, wie Spaltung (Fission) und Autophagie von Mitochondrien zusammenhängen.

Wir nutzen unterschiedliche molekularbiologische Methoden und Methoden der Synthetischen Biologie, wie auch In-vitro-Rekonstruktionen, um in Zellen gezielt Autophagie auszulösen und sie im Detail zu verstehen.

Fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen: Verschiedene Stadien der Umschießung von Cargo (blau) durch die Membran des Autophagosoms (markiert durch Atg8, grün).

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