Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert neuen SFB-Transregio 326 „Geometrie und Arithmetik uniformisierter Strukturen“ – SFB 1039 zu medizinischer Signalwegforschung geht in dritte Förderphase – Goethe-Universität an zwei weiteren SFB-Transregios beteiligt
Die Erforschung komplexer geometrischer und arithmetischer Objekte ist das Ziel des neuen Sonderforschungsbereichs Transregio 326 (TRR 326), der von der Goethe-Universität koordiniert wird. Die DFG gab heute bekannt, dass der TRR 326 in den kommenden vier Jahren mit 9,2 Millionen Euro gefördert wird. Der SFB 1039 „Krankheitsrelevante Signaltransduktion durch Fettsäurederivate und Sphingolipide“, auch unter der Sprecherschaft der Goethe-Universität, wird fortgesetzt und erhält für die dritte Förderphase 9,6 Millionen Euro. Zwei weitere TRR, an denen die Goethe-Universität beteiligt ist, werden ebenfalls durch die DFG gefördert: Beim TRR 211 „Stark wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen“ geht in der zweiten Förderperiode die Sprecherschaft von der Goethe-Universität an die Technische Universität Darmstadt über (9,2 Millionen Euro). Auch am TRR 301 „Die Tropopausenregion in einer Atmosphäre im Wandel“ (Sprecherin: Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 12,3 Millionen Euro) sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Goethe-Universität maßgeblich beteiligt.
FRANKFURT. Prof.
Enrico Schleiff, Präsident der Goethe-Universität Frankfurt, gratuliert den
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu ihrem Erfolg: „Das Engagement der
Goethe-Universität insbesondere in den Transregio-Sonderforschungsbereichen
zeigt unsere exzellente wissenschaftliche Vernetzung in der Region, gerade in
den Naturwissenschaften und in der Medizin. Im Verbund der
Rhein-Main-Universitäten Frankfurt, Mainz und Darmstadt haben wir dieser
regionalen Zusammenarbeit einen Rahmen gegeben: Mittlerweile gibt es mehr als
30 Forschungsverbünde und Forschungsnetzwerke in dieser strategischen Allianz,
und im vergangenen Jahr haben wir das RMU-Studium etabliert, damit auch
talentierte Studierende von der RMU profitieren können.“
Die mathematische Erkundung komplizierter geometrischer und
arithmetischer Räume mithilfe der Uniformisierung ist das Forschungsthema des TRR
326 „Geometrie und Arithmetik uniformisierter Strukturen – GAUS“.
Erfolgreich beantragt haben den TRR 326 neben der koordinierenden
Goethe-Universität Frankfurt die Technische Universität Darmstadt und die
Universität Heidelberg, assoziierte Institutionen sind die Johannes
Gutenberg-Universität Mainz und die Technische Universität München. Das Konzept
der Uniformisierung geht auf Ideen von Felix Klein und Henri Poincaré aus dem
19. Jahrhundert zurück und sucht nach einer einheitlichen Beschreibung
bestimmter geometrischer Objekte. Ein sehr einfaches Beispiel für einen
uniformisierten geometrischen Raum findet sich im Spielzeug Slinky,
einer Metallspirale, die in „Purzelbäumen“ eine Treppe hinunter„laufen“ kann.
Zusammenpresst hat sie – von oben gesehen – die Geometrie eines Kreises. Dieser
Kreis wird uniformisiert, indem wir die Metallspirale auseinanderziehen.
Besonders einfach wird es, wenn die Spirale komplett entrollt geometrisch nur
noch ein einfacher Draht ist. Damit die Information des Slinky erhalten bleibt,
ist jede Spiralwindung auf dem Draht mit einem Farbtupfer markiert, wodurch der
Draht eine Verschiebungssymmetrie erhält (man wechselt die Etage in der
Spirale). Ein global komplizierter geometrischer Raum (im Beispiel der Kreis
des Slinky) wird durch einen deutlich einfacheren Raum ersetzt (hier eine
Gerade), ohne die lokale Struktur zu verändern. Die ursprüngliche Komplexität
wird dabei durch innere Symmetrien (im Beispiel veranschaulicht durch
periodische Markierungen) des einfacheren Raums beschrieben.
Beim TRR 326 GAUS befassen sich Mathematikerinnen und Mathematiker
mit der Uniformisierung sehr komplizierter geometrischer Räume – wobei dies
moderne geometrische Konzepte umfasst, insbesondere tropische und p-adische
Geometrien – und mit analogen Anwendungen der Uniformisierungstechnik auch bei
arithmetischen (zahlentheoretischen) Fragegestellungen. Die Forscherinnen und
Forscher versuchen hier, grundsätzliche Zusammenhänge zu erkennen, etwa zu
Modulräumen, automorphen Formen, Galoisdarstellungen oder kohomologischen
Strukturen. Prof. Jakob Stix, Mathematiker an der Goethe-Universität und
GAUS-Sprecher, meint: „Mit dem SFB-Transregio GAUS knüpfen wir an die überaus
erfolgreiche Zusammenarbeit von TU Darmstadt und Goethe-Universität im
LOEWE-Schwerpunkt ‚Uniformisierte Strukturen in Arithmetik und Geometrie' sowie
die DFG-Forschergruppe ‚Symmetrie, Geometrie und Arithmetik' der TU Darmstadt
und der Universität Heidelberg an. Ich freue mich sehr auf die gemeinsame
Forschung mit so vielen herausragenden Kolleginnen und Kollegen.“
In seine dritte Förderperiode geht der Sonderforschungsbereich
1039 „Krankheitsrelevante Signaltransduktion durch Fettsäurederivate und
Sphingolipide“, den die Goethe-Universität zusammen mit dem
Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim jetzt
fortsetzt. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler befassen sich mit einer
Gruppe schlecht wasserlöslicher Biomoleküle, den Lipiden. Sehr prominent bilden
diese als Lipiddoppelschicht die Membranen, die unsere Zellen umhüllen und die
auch das Innere der Zellen gliedern. In Form von Fetten dienen sie unserem
Körper als Energiespeicher.
Im SFB 1039 allerdings wird eine immer noch vergleichsweise wenig
erforschte Funktion untersucht: Lipide sind Teil vieler Signalwege, über die
die Zellen Wachstum und Stoffwechsel regulieren und mit ihrer Umgebung
kommunizieren. Fehlregulierte Lipide sind offenbar bei der Entstehung und im
Verlauf von Krankheiten wie zum Beispiel Diabetes, Krebs, Entzündungen oder
neurodegenerativen Erkrankungen entscheidend beteiligt. Nach grundlegenden
Arbeiten in den beiden ersten Förderperioden steht in der dritten Förderperiode
das Verständnis des Gesamtorganismus im Zentrum der Forschung. Prof. Josef
Pfeilschifter, Pharmakologe an der Goethe-Universität und Sprecher des SFB
1039, erläutert: „Wir wollen das Lipid-Signalnetzwerk als Ganzes verstehen und
so innovative Wege zur Diagnostik und Therapie verschiedenster Krankheiten entwickeln,
die mit fehlregulierten Lipiden zusammenhängen. Dabei können wir uns auf eine
langjährige und breite Expertise im ‚Lipid-Signalling' stützen, die auch auf
der Etablierung ausgefeilter Analysemethoden auf Basis der Massenspektometrie
fußt.“
An zwei weiteren SFB-Transregios sind Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler der Goethe-Universität maßgeblich beteiligt:
Wie sich Materie unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen
verhält, bei denen Atome überlappen und miteinander verschmelzen, erforscht der
TRR 211 „Stark wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen“, der
in seine zweite Förderphase geht. Für extrem kurze Zeiträume können solche
Materiezustände in Teilchenbeschleunigern erzeugt werden und etwas über die
starke Wechselwirkung verraten, die die Atomkerne zusammenhält. Im Weltall
treten solche extremen Materiezustände auf, wenn zum Beispiel Neutronensterne
miteinander kollidieren. Neben der Goethe-Universität sind die Technische
Universität Darmstadt als neue Sprecheruniversität und die Universität
Bielefeld beteiligt.
Im neuen TRR 301 „Die Tropopausenregion in einer Atmosphäre im
Wandel“ werden Atmosphärenwissenschaftler:innen die Zone in der Atmosphäre
untersuchen, die die untere „Wetterschicht“ (Troposphäre) von der darüber liegenden
Stratosphäre trennt: Die Tropopausenregion. Der Forschungsfokus liegt dabei auf
den physikalischen und chemischen Prozessen dieser Region und deren Einfluss
auf die planetare Zirkulation und das Klima. Hauptstandorte sind die Johannes
Gutenberg-Universität Mainz (Sprecherin) und die Goethe-Universität Frankfurt.
Beteiligt sind außerdem die Technische Universität Darmstadt, die
Ludwig-Maximilians-Universität München, das Max-Planck-Institut für Chemie in
Mainz, das Forschungszentrum Jülich sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und
Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen.
Bilder zum Download:
http://www.uni-frankfurt.de/101626857
Bildtext: Über die mathematische Technik der Uniformisierung können komplizierte
geometrische Räume (hier: die j-Invariante als automorphe Funktion auf der
Uniformisierung des Modulraums elliptischer Kurven) als hoch symmetrische
geometrische Muster dargestellt werden. Bilder: Michaelis Neururer
Weitere Informationen
Prof.
Dr. Jakob Stix
Sprecher TRR 326 „GAUS“
Institut für Mathematik
Goethe-Universität Frankfurt
Tel: +49 69 798-28998
stix@math.uni-frankfurt.de
Prof.
Dr. Josef Pfeilschifter
Sprecher SFB 1039 „Krankheitsrelevante Signaltransduktion durch Fettsäurederivate und Sphingolipide“
Institut
für Allgemeine Pharmakologie und
Toxikologie
Goethe-Universität
Frankfurt
Tel.
+49 69 6301-6950
pfeilschifter@em.uni-frankfurt.de
https://www.lipidsignalling.de/de/home/index.php
TRR 211 „Stark
wechselwirkende Materie unter extremen Bedingungen“
https://crc-tr211.org/
TRR 301 „Die Tropopausenregion in einer Atmosphäre im Wandel“
https://www.uni-mainz.de
Redaktion: Dr. Markus Bernards, Referent für Wissenschaftskommunikation, Abteilung PR & Kommunikation, Telefon 069 798-12498, Fax 069 798-763-12531, bernards@em.uni-frankfurt.de