Open Access

Martin Kulke

• Understanding the fundamental mechanisms in the extracellular matrix of cells (ECM) is crucial for the development of drugs and biomaterials. Therefore, an atomistic model of the extracellular matrix is a cost-efficient way to observe influences of drugs, test the effect of mutations or misfolds in proteins or study the properties of fibril or network-forming peptides. With this thesis, a refined molecular model of an adhesion complex is proposed that contains collagen, fibronectin and the cell receptor integrin. During the building of the model, major new insights are given for each of these proteins and a powerful protein-folding algorithm is developed.
• Eine der größten Herausforderungen in der Entwicklung von Medikamenten und Biomaterialien ist das Verständnis um die fundamentalen Mechanismen in der extrazellulären Matrix von Zellen. Ein atomistisches Modell dieser Matrix bietet deshalb eine kosteneffiziente Methode, um die Einflüsse von Medikamenten zu beobachten, den Effekt von Mutation oder fehlgefalteten Proteinen zu testen oder die Eigenschaften von Fibrillen und netzwerkformenden Peptiden zu studieren. Mit dieser Dissertation wird ein verfeinertes Modell des Adhäsionskomplexes der extrazellulären Matrix vorgestellt, welches die Proteine Collagen, Fibronektin und den Zellrezeptor Integrin enthält. Während der Entwicklung des Modells werden neue bedeutende Einblicke für jedes dieser Proteine gewonnen und ein wirkungsvoller Proteinfaltungsalgorithmus entwickelt.