Die DFG-Forschergruppeninitiative Funktionale Dynamik von Ionenkanälen und Transportern kombiniert experimentelle und computerbasierte theoretische Ansätze zur Untersuchung von Ionenkanälen und Transportern. Der Fokus wird dabei auf der Aktivierung von Ionenkanälen durch chemische Signale liegen. Einbezogen werden Ionenkanäle, die die Bindung von Liganden für die Kanalöffnung benötigen (ionotrope Glutamatrezeptoren), Ionenkanäle, die durch Liganden moduliert werden (K2P Kanäle, spannungsabhängige K+-Kanäle, durch zyklische Nukleotide modulierte Ionenkanäle) und Transporter, die kanalartige Konformationen einnehmen können (EAAT-Glutamattransporter und CLC-Anionenkanälen/Anion-Proton-Austauscher). Verschiedene experimentelle Methoden aus den Bereichen Elektrophysiologie, Biochemie, Fluorometrie und Strukturbiologie werden mit Computertechniken wie all-atom-Moleküldynamik (MD), hybridquantenmechanische / molekülmechanische Simulationen, freie Energieberechnungen und Markov-Modellierungen kombiniert. Die Strategie der Forschergruppeninitiative wird eine anderweitig nicht erreichbare Synergie zwischen Computersimulationen und Experimenten nutzen und fördern. Wir erwarten, dass das Forschungsprogramm nicht nur neue Einblicke in ausgewählte Ionenkanäle und Transporter liefern, sondern auch theoretische und experimentelle Ansätze in der Ionenkanalforschung vorantreiben wird.
