Das Endoplasmatische Retikulum (ER) ist das größte Organell in menschlichen Zellen und
vor allem für seine Rolle in der Produktion von Eiweißmolekülen und deren
Qualitätskontrolle und Transport bekannt. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf
hin, dass das ER auch eine entscheidende Rolle dabei spielt, wie Zellen mechanische Kräfte
wahrnehmen und darauf reagieren. Da das ER sich durch die gesamte Zelle erstreckt, ist es
verschiedenen physikalischen Belastungen ausgesetzt seine Funktion in der
Mechanobiologie bleibt jedoch weitgehend unerforscht.
Unsere Forschung konzentriert sich auf ein Protein namens IRE1, das bisher hauptsächlich für
seine Rolle bei der Erkennung von fehlgefalteten Proteinen bekannt ist. Wir schlagen eine
völlig neue Funktion für IRE1 vor: als Mechanosensor, der Zellen dabei hilft,
mechanischen Stress wahrzunehmen und darauf zu reagieren. Insbesondere wollen wir
untersuchen, wie IRE1 durch physikalischen Stress aktiviert wird, wie sich die Struktur des
ER unter diesen Bedingungen verändert und wie dies die Proteinproduktion beeinflusst.
Durch den Einsatz modernster Techniken der Zellbiologie und Mikroskopie werden wir diese
neuartige Funktion des ER erforschen und damit das aktuelle Verständnis der zellulären
Mechanotransduktion herausfordern. Diese Studie hat das Potenzial, die Rolle des ER in der
Zellbiologie neu zu definieren und neue Wege für die Forschung in der Zellmechanik, der
Proteinsynthese und der Krankheitsmechanismen zu eröffnen.