Egal ob bei Einzellern wie Amöben oder bei komplexen mehrzelligen Lebewesen wie dem Menschen – alle kerntragenden Zellen, die sogenannten Eukarya, benötigen Aktin-Filamente. Diese dünnen, fadenförmigen Strukturen helfen den Zellen, ihre Form zu behalten, sich zu bewegen und zu teilen sowie Stoffe innerhalb einer Zelle zu transportieren. Damit ein Aktin-Filament entsteht, müssen mehrere Aktin-Bausteine, auch Monomere genannt, zu fadenförmigen Ketten (Polymeren) zusammengefügt werden. Zellen bauen ihre Aktin-Filamente ständig um, je nach Funktion und Ort ihres Einsatzes mal schneller und mal langsamer. Dafür muss jedoch zu jeder Zeit ein gewisser Polymerisationsdruck vorherrschen, der diese Umbauprozesse vorantreibt. Dieser Druck erwächst aus einem dynamischen Ungleichgewichtszustand, einem Überschuss an Monomeren, der zwingend ist für das Überleben aller Eukarya.
Im Projekt DRACHE erkunden die Forschenden erstmals, ob dieses Ungleichgewicht in unterschiedlichsten Lebewesen der Eukarya auf fundamental gleiche Weise entsteht oder ob in der Evolution unterschiedliche Strategien hierfür entwickelt worden sind. Um dies herauszufinden, werden die biophysikalischen Eigenschaften der Monomere selbst und ihrer Regulatoren in verschiedenen Lebewesen miteinander verglichen, das Ungleichgewicht gezielt (genetisch oder pharmakologisch) manipuliert und noch unbekannte zellinterne Sensoren für diesen Zustand identifiziert. Die erzielten Erkenntnisse in dieser Grundlagenforschung können aufgrund ihrer Breite für unterschiedlichste Wissenschaftsfelder nutzbar gemacht werden.
