Der Entstehung von Zellorganellen auf der Spur

Emmy Noether-Nachwuchsgruppe in der Biologie

07.08.2014 – Dr. Eva Nowack leitet seit Juni die neue Emmy Noether-Nachwuchsgruppe „Microbial Symbiosis and Organelle Evolution“ im Bereich Pflanzenwissenschaften an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. In den nächsten fünf Jahren untersucht die Nachwuchsforscherin, wie sich Pflanzenzellen zu ihrer heutigen Form entwickelt haben und dabei Gemeinschaften mit anderen Zellen eingegangen sind.

Eukaryotische Zellen (Zellen mit einem Zellkern) besitzen verschiedene Zell­organellen. Hierzu gehören etwa die Mitochondrien, die bei der Energiegewinnung eine wichtige Rolle spielen und die Chloroplasten, in denen in Pflanzen- und Algenzellen die Photosynthese stattfindet. Mitochondrien und Chloroplasten haben sich aus ursprünglich frei lebenden Einzellern entwickelt. Chloroplasten waren zum Beispiel ursprünglich Cyanobakterien, die vor etwa einer Milliarde Jahren von einer Wirtszelle aufgenommen und im Laufe der Zeit vollständig integriert wurden.

Dabei wurden die meisten Gene des Bakteriums in das Genom der Wirtszelle eingebaut. Die Wirtzelle übernimmt nun für das Bakterium die Synthesearbeit für benötigte Proteine, die das Bakterium nur noch importieren muss. Mit der Verschmelzung erhielt der Wirtsorganismus neue biochemische Eigenschaften. Er kann so zum Beispiel neue Lebensräume besiedeln oder bisher unverträgliche Nährstoffe für sich nutzen.

Die neu gegründete Arbeitsgruppe um Dr. Eva Nowack wird in den nächsten fünf Jahren die molekularen Grundlagen der sogenannten Endosymbiose erforschen. „Unser Ziel ist es, zu verstehen, wie es einer Wirtszelle gelingen kann, ein Bakterium vollständig unter seine Kontrolle zu bringen und es schließlich sogar komplett zu einem eigenen Zellbestandteil umzubauen“, so Nowack.

Die Nachwuchsgruppe arbeitet dazu an Modellsystemen, die erdgeschichtlich betrachtet noch relativ jung sind. Hierzu gehört die rund 60 Millionen Jahre alte, Photosynthese betreibende Amöbe Paulinella chromatophora. Sie eignet sich besonders gut für die Untersuchung dieser komplexen Prozesse.

Dr. Eva Nowack (geboren 1980) studierte in Köln Biologie und promovierte dort 2009 im Rahmen der Internationalen Graduiertenschule für Genetik und Funktionelle Genomik. Nach einem mehrjährigen Forschungsaufenthalt an der Carnegie Institution for Science in Stanford/USA übernahm sie im Juni 2014 die Leitung der Emmy Noether-Nachwuchsgruppe „Microbial Symbiosis and Organelle Evolution“ an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf.

Das Emmy-Noether-Programm

Mit dem Emmy Noether-Programm eröffnet die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) jungen Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern einen Weg zu früher wissenschaftlicher Selbstständigkeit. Sie leiten eine Arbeitsgruppe und erwerben so auch die Befähigung zum Hochschullehrer. Die Nachwuchsgruppe von Dr. Nowack wird für fünf Jahre mit 1,47 Millionen Euro gefördert.

Weitere Informationen zum Emmy Noether-Programm: http://www.dfg.de/foerderung/programme/einzelfoerderung/emmy_noether

Kontakt

Dr. Eva Nowack
Emmy Noether-Gruppe “Microbial Symbiosis and Organelle Evolution”
Tel.: 0211/81-13582
E-Mail: e.nowack@hhu.de

Dr.rer.nat. Arne Claussen
Stabsstelle Kommunikation

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsstraße 1
40225 Düsseldorf
Tel.:   49 211 81-10896
Fax:   49 211 81-15279
arne.claussen@hhu.de
www.hhu.de

Die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) ist seit 1965 die Universität der Landeshauptstadt und eine feste Größe in der deutschen Hochschullandschaft.

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