News
Ramona Schlesinger und Joachim Heberle nahmen an einem Solvay-Workshop teil
Der Workshop zum Thema „Dhe Interplay of Molecules and Membranes“ fand vom 28. bis 30. April 2025 auf dem Campus der Université Libre de Bruxelles statt. Der Workshop brachte Redner aus den Bereichen Chemie, Physik und Biologie zusammen, die sich mit der Frage beschäftigten, wie Moleküle und Ionen mit Lipidmembranen interagieren und diese durchqueren. Dabei wurden verschiedene Aspekte natürlicher und synthetischer Transportsysteme für aktiven Transport, die Interaktion zwischen synthetischen Molekülen und Membranen und vieles mehr behandelt. Joachim war ein eingeladener Redner und stellte die Arbeit der beiden Gruppen zum Thema „Light-driven halide pumping in protein crystals, detergent micelles, liposomes, and living cells“ vor.
10.05.2025
Dr. Jacek Kozuch erhält den Nernst-Haber-Bodenstein-Preis 2025
Dr. Jacek Kozuch von der Freien Universität Berlin wurde für seine herausragenden Beiträge zur physikalischen Chemie mit dem Nernst-Haber-Bodenstein-Preis 2025 ausgezeichnet. Die Preisverleihung fand am 18. März 2025 im Rahmen der Bunsen-Tagung in Leipzig statt. Der Biophysiker und Sprecher des Sonderforschungsbereichs 1078 „Proteinfunktion durch Protonierungsdynamik“, Prof. Dr. Joachim Heberle, hielt die Laudatio. Bildquelle: TROPOS/Arnhold
08.04.2025
Fucsia Crea verteidigt erfolgreich ihre Doktorarbeit "Light activation of mechanosensitive ion channels"
Am Mittwochnachmittag, den 29.01.25, waren neben der Prüfungskommission unter dem Vorsitz von Prof. Dr. Kuch auch Fucsias ehemalige Kollegen und Mitarbeiter in der AG Heberle anwesend. Fucsia gab einen hervorragenden Überblick über ihre Forschung zu den grundlegenden Anwendungen von AzoPC, einem photoisomerisierbaren Lipid, mit dem sie die Seitenspannung in einer Lipiddoppelschicht mit Hilfe von Licht reversibel verändern konnte. Sie fasste die zur Untersuchung der Membrandynamik verwendeten Methoden wie den Langmuir-Blodgett-Trog, polarisiertes ATR-FTIR, Fluoreszenz-Liposomen-Assays und Einzelkanal-Elektrophysiologie kurz und bündig zusammen und gipfelte in der Lichtaktivierung des mechanosensitiven Kanals MscL in einen subleitenden Zustand. Fucsia kombinierte ihre experimentellen Daten mit DFT-Analysen, um molekulare Veränderungen sowohl im Protein als auch im Lipid zu identifizieren, die durch die Lichtaktivierung von AzoPC ausgelöst werden. (doi: 10.3389/fmolb.2022.905306 ) Es folgte eine lebhafte Diskussion über die verwendeten Methoden und die möglichen Anwendungen des Systems in der Medizin. Fucsia ist eine geschätzte Alumna der AG Heberle, sowohl in wissenschaftlicher als auch in sozialer Hinsicht. Seit Abschluss ihrer Experimente hat sie als Redakteurin bei Wiley gearbeitet und ist nun im Europäischen Patentamt tätig. Wir wünschen ihr viel Erfolg bei ihren zukünftigen Unternehmungen und freuen uns auf ihren nächsten Besuch in Berlin!
05.02.2025
Wissenschaft in den Bergen
Zum 58. Mal fand das diesjährige Winterseminar in Klosters in der Schweiz statt. Vom 09.01.2025 bis zum 18.01.2025 wurde den internationalen Teilnehmerinnen und Teilnehmern in traditioneller Weise an den Nachmittagen und Abenden ein interessantes und unterhaltsames Programm an Vorträgen der Biologie, Chemie, Physik und Kombinationen der Fachbereiche geboten. Die Vormittage konnten für wissenschaftliche Gespräche oder zum Knüpfen von Verbindungen in ungezwungenen Umgebungen, wie auf Skipisten oder Langlaufloipen, genutzt werden. Zu den Highlights gehörten zwei Postersessions, bei denen vor allem junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die Möglichkeit haben, ihre Forschung vor einem hochkarätigen Publikum zu präsentieren. Es wurden angeregte Diskussionen geführt und sich lebhaft ausgetauscht. Die Poster von Saskia Heermant bzw. von María González Viegas gewannen zwei der fünf vergebenen Posterpreise.
23.01.2025
Farewell Party for Three Group Members
Last Thursday we celebrated the farewell of Probal Nag, Yusuke Sakiyama and Luiz Schubert with a BBQ. While Yusuke and Luiz are starting new roles in industry, Probal will continue his postdoctoral position in the newly established lab of Igor Schapiro at the TU Dortmund. We wish them all the best for their future career steps.
22.09.2024
Chemical Reviews celebrates its 100th anniversary
The flagship journal of the American Chemical Society looks back on an amazing evolution of chemistry ( https://axial.acs.org/theoretical-and-computational-chemistry/celebrate-chemical-reviews-100th-anniversary ). The journal covers a broad range of chemistry topics including, but not limited to, materials, nanoscience, synthesis, biological, environmental, earth and space, physical, catalysis, and theoretical . Over the years, Chemical Reviews ranks highest among all chemical journals ( https://pubs.acs.org/journal/chreay ). Joachim Heberle has been one of the Associate Editors since 2015. There will be a celebration event at the 2024 ACS Fall National Meeting in Denver.
27.05.2024
Symposium Honours the Legacy of Renowned Biophysicist Mårten Wikström
Ville Kaila (SFB 1078 Mercator Fellow) is organising the symposium "Mechanisms of Primary Energy Transduction in Biology" on 26 April in Helsinki, Finland. Organised to commemorate Wikström's legacy, the symposium promises to provide participants with a comprehensive overview of the latest developments in the field. In honour of the late Mårten Wikström, the symposium "Mechanisms of Primary Energy Transduction in Biology" offers a dynamic programme showcasing cutting-edge research in the field: From deciphering energy transduction mechanisms to exploring its molecular complexitiy in different protein models, experts will gather to celebrate Wikström's contributions to the field. Ville Kaila (Professor of Biochemistry at Stockholm University and SFB 1078 Mercator Fellow) is organising the symposium on 26 April in Helsinki, Finland. He's a former student of Mårten Wikström and a long-time research colleague. Kaila's opening remarks will set the stage for discussions on primary energy transduction, followed by Sir John Walker from the University of Cambridge, who will provide a historical perspective on Wikström's impact on oxidative phosphorylation. Notable speakers include Joachim Heberle from the FU Berlin and speaker of the SFB 1078, who will talk about ion translocation in microbial rhodopsins.
20.04.2024
Dr. Kenichi Ataka wirbt Drittmittel für die Zusammenarbeit mit der Universität Kyoto ein
Die Finanzierung eines gemeinsamen Forschungsprojekts mit der Universität Kyoto, Japan, wurde offiziell bewilligt. Die Mittel stammen aus dem Projekt "Global Frontier and Interdisciplinary Research Core for Deepening Investigations and Promoting Collaboration in Chemistry-oriented Fields", das vom Institute for Chemical Research (ICR) der Universität Kyoto verwaltet wird. Die Mittel werden für die Förderung der Forschungszusammenarbeit mit Professor Takeshi Hasegawa und seinem Team verwendet. Professor Hasegawa ist bekannt für sein Eintreten für das Stratified Dipole Array (SDA)-Modell, das Einblick in die mesoskopische Natur perfluorierter Verbindungen gibt. Dieses Modell erklärt treffend unsere spektroskopischen Beobachtungen an fluorierten selbstorganisierten Monoschichten, ein wichtiger Aspekt unserer Beiträge zum Projekt C5 zum SFB 1349 "Fluor-Spezifische Wechselwirkungen: Grundlagen und Anwendungen". Durch diese Zusammenarbeit erwarten wir ein tieferes Verständnis unserer Forschungsergebnisse und ihrer Auswirkungen.
02.04.2024
Eindrücke aus Jerusalem: Ein Interview mit Joachim Heberle, der sich an der Hebrew University aufgehalten hat
Joachim Heberle war am 2. Oktober auf Einladung der Hebrew University, mit der die Freie Universität eine strategische Partnerschaft verbindet, nach Jerusalem gereist, um gemeinsam mit Forschenden dort eine Veranstaltung vorzubereiten. Während des Angriffs der Hamas auf Israel am 7. Oktober war er in Jerusalem und schildert die Situation, die er bis zur seiner Rückkehr mit einem Evakuierungsflug der Lufthansa am 13. Oktober erlebt hat. Link zum Interview: https://www.fu-berlin.de/campusleben/forschen/2023/231013-interview-heberle/index.html
15.10.2023
Fünf Manuskripte aus der Experimentellen Biophysik wurden im letzten Monat zur Publikation akzeptiert
Im vergangenen Monat konnte unsere Arbeitsgruppe nicht weniger als 5 Manuskripte zur Publikationsreife bringen. Davon sind zwei der Arbeiten bereits online verfügbar (Baserga et al., BBA, DOI: 10.1016/j.bbabio.2023.149000 und Aleksanyan et al., Adv. Sci., DOI: 10.1002/advs.202304336 ) während drei weitere angenommen worden sind und demnächst publiziert werden (Kozuch et al., Nature Rev. Meth. Primers, DOI: 10.1038/s43586-023-00253-8; Schubert et al., J. Phys. Chem. B, DOI: 10.1021/acs.jpcb.3c04100 ; Saliminasab et al., J. Phys. Chem. B, DOI: 10.1021/acs.jpcb.3c04032 ). In drei der Arbeiten profitieren wir von den ausgezeichneten Zusammenarbeiten innerhalb des SFB 1078 ( www.sfb1078.de ) sowie dem Exzellenz-Cluster UniSysCat ( www.unisyscat.de ).
03.09.2023
Franziska Lesche receives the “Physik-Studienpreis” of the „Physikalische Gesellschaft zu Berlin E.V.“ for her excellent Master studies and thesis
Franziska Lesche studied Physics in the Master programme of our department and performed her Master thesis with the title “Imaging and spectroscopy of microbial rhodopsins in lipic and cellular environments” in our group under the supervision of Dr. Jacek Kozuch. For her excellent performance, she was now awarded the “Physik-Studienpreis” of the „Physikalische Gesellschaft zu Berlin E.V.“. We congratulate Franziska for this well-deserved award. Pictures of the award ceremony can be found using the following link https://pgzb.de/preise/physik-studienpreis .
13.08.2023
Alexander-von-Humboldt-Stipendiat Carlos Baiz hat einen Leitartikel über bewährte Praktiken der Autorenschaft veröffentlicht
Prof. Carlos Baiz, der die zweite Hälfte des letzten Jahres als Alexander-von-Humboldt-Stipendiat in unseren Labors verbracht hat, hat einen Leitartikel über bewährte Praktiken der Autorenschaft in der Biophysik veröffentlicht ( https://doi.org/10.1016/j.bpj.2023.03.009 ). Er erklärt, dass "[...] es notwendig ist, aktuelle Erwartungen an die Autorenschaft und bewährte Praktiken für Forscher einzuführen, um individuelle Beiträge zu bewerten und die Kriterien für die Autorenschaft klar zu definieren. Dieser Leitartikel bietet Leitlinien und Ressourcen, die Nachwuchswissenschaftlern helfen, sich im Prozess der Autorenschaft zurechtzufinden, potenzielle Probleme und Konflikte anzugehen und ethische Praktiken der Autorenschaft in der biophysikalischen Gemeinschaft zu fördern." Wir können dem nur zustimmen.
02.05.2023
Freie Universität Berlin setzt ihre naturwissenschaftliche Vortragsreihe am 3. Mai 2023, 18 Uhr, mit dem Thema „Membranproteine sind Nanomaschinen“ fort
Die öffentliche Reihe der „Dahlemer Wissenschaftsgespräche“ des Fachbereichs Biologie, Chemie, Pharmazie der Freien Universität Berlin wird am 3. Mai 2023 fortgesetzt. Bei dem Vortrag von Prof. Joachim Heberle und Dr. Sabine Oldemeyer und der anschließenden Diskussion geht es um das Thema „Membranproteine sind Nanomaschinen – Wie neue physikalische Methoden deren Funktionsmechanismus auf atomarer Ebene aufklären“. Dr. Sabine Oldemeyer betont, dass „die Symbiose der scheinbar entfernten Fächer Physik und Biochemie einzigartige Einblicke in die Welt der Membranproteine erlaubt“. Zusammen mit dem Sprecher des SFB 1078, Prof. Dr. Joachim Heberle, wird anhand einiger Beispiele gezeigt, wie man einen atomaren Einblick in die Struktur dieser faszinierenden Proteine und ihrer für die Funktion unerlässlichen Strukturänderungen gewinnen kann. Die „Dahlemer Wissenschaftsgespräche“ finden alle zwei Monate jeweils am ersten Mittwoch im Monat um 18 Uhr im Forschungsbau SupraFAB in der Altensteinstraße 23 a statt. Der Eintritt ist frei, eine Anmeldung ist erwünscht unter: dahlemer.wissenschaftsgespraeche@suprafab.fu-berlin.de .
25.04.2023
Nature-Artikel über Huc veröffentlicht
Die kryo-elektronenmikroskopische Struktur der [NiFe]-Hydrogenase Huc wurde ermittelt und auf 1,52 Å Auflösung verfeinert. Huc ist ein hocheffizientes, O 2 -unempfindliches Enzym, das die Oxidation von atmosphärischem H2 mit der Reduktion des respiratorischen Elektronenüberträgers Menachinon verbindet. Huc nutzt enge hydrophobe Gaskanäle, um selektiv atmosphärisches H 2 zu binden und O 2 vom aktiven Zentrum fernzuhalten. Darüber hinaus modulieren 3 [3Fe-4S]-Cluster die Eigenschaften des Enzyms, so dass die Oxidation von atmosphärischem H 2 energetisch vorteilhaft ist. Die katalytischen Untereinheiten von Huc bilden einen 833 kDa schweren Komplex aus 8 Untereinheiten, gruppiert um einen membranassoziierten Stiel, der Menachinon über 94 Å transportiert und reduziert. Diese Ergebnisse liefern die mechanistische Grundlage für den biogeochemisch und ökologisch wichtigen Prozess der atmosphärischen H 2 -Oxidation, decken einen Modus der Energiekopplung auf, der vom weiträumigen Menachinon-Transport abhängt, und ebnen den Weg für die Entwicklung von Katalysatoren, die H 2 in der Umgebungsluft oxidieren.
14.03.2023
ChatGPT - Der Papagei im Netz
In einem Artikel der akutellen Tagesspiegel-Beilage der Freien Universität diskutieren Forschende über die weitreichenden gesellschaftlichen Implikationen der Software
20.02.2023
Sven Stripp in das Heisenberg-Programm der DFG aufgenommen
Ende 2022 hat Sven Stripp mit seiner Arbeitsgruppe die Freie Universität verlassen. Unterstützt durch das Heisenberg-Programm der DFG wird er seine Forschung von gasverarbeitenden Metallenzymen an einem anderen Ort weiterführen. Wir wünschen Sven für die Zukunft viel Erfolg und alles Gute!
19.01.2023
DFG Projekt für AG Kozuch bewilligt – Einfluss von Elektrostatik auf der Proteinfehlfaltung an Membranen in neurodegenerativen Krankheiten
Die AG Kozuch wird innerhalb eines DFG-finanzierten Drittmittelprojektes erforschen, welchen Einfluss die Lipidmembran – insbesondere ihre elektrostatischen Eigenschaften – auf die Fehlfaltung von Proteinen in neurodegenerativen Krankheiten hat. Methodisch werden wir dafür oberflächenverstärkte (SEIRA) sowie nano-Infrarotspektroskopie (basierend auf Rasterkraftmikroskopie) in Kombination mit Membranmodellsystemen nutzen. Interessierte Kandidatinnen/en für eine Doktorarbeit innerhalb dieses Projektes können Dr. Jacek Kozuch ( jacek.kozuch@fu-berlin.de ) kontaktieren. Ausschreibung: https://www.fu-berlin.de/universitaet/beruf-karriere/jobs/wiss/20_fb-physik/PH-KO5464-5.html
29.04.2022
Science paper on NmHR has been released
Chloride transport by microbial rhodopsins is an essential process for which molecular details—such as the mechanisms that convert light energy to drive ion pumping and ensure the unidirectionality of the transport—have remained elusive. We combined time-resolved serial crystallography with time-resolved spectroscopy and multiscale simulations to elucidate the molecular mechanism of a chloride pumping rhodopsin and the structural dynamics throughout the transport cycle. We traced transient anion binding sites, obtained evidence for how light energy is used in the pumping mechanism, and identified steric and electrostatic molecular gates ensuring unidirectional transport. An interaction with the π-electron system of the retinal supports transient chloride ion binding across a major bottleneck in the transport pathway. These results allow us to propose key mechanistic features enabling finely controlled chloride transport across the cell membrane in this light powered chloride ion pump. This work has been created in a collaboration between the SFB 1078 (C6 Schapiro and B3 Heberle), the ETH Zürich, and the PSI Villigen.
03.02.2022
DFG Projekt für AG Kozuch bewilligt – Verstehen von Antibiotikaresistenz und enzymatischer Katalyse durch Zusammenwirken von computergestützter und experimenteller Molekularer Biophysik
Die AG Kozuch wird innerhalb eines DFG-finanzierten Drittmittelprojektes erforschen, wie die Evolution von Antibiotikaresistenz mit physikalischen Kräften bzw. nicht-kovalenten Wechselwirkungen, die innerhalb von enzymatischen Katalysatoren herrschen, in Verbindung steht. Methodisch wird dafür ein kombinierter Ansatz aus computergestützter und experimenteller Schwingungsspektroskopie in definierten, externen elektrischen Feldern verwendet werden. Interessierte Kandidatinnen/en für eine Doktorarbeit innerhalb dieses Projektes können Dr. Jacek Kozuch ( jacek.kozuch@fu-berlin.de ) kontaktieren.
03.01.2022
Offener Hörsaal: Prof. Dr. Joachim Heberle - Vortrag "Verantwortung für die eigene Forschung"
Biophysiker und der Ombudsmann Prof. Dr. Joachim Heberle spricht bei einem öffentlichen Vortrag über die Verantwortung, die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für die eigene Forschung tragen. Hybrider Vortrag im Rahmen der Ringvorlesung "Offener Hörsaal: Ambivalenz der Wissenschaften – Nutzen und Schaden"
25.11.2021
