Der Forschungsschwerpunkt des Instituts liegt auf dem Gebiet der molekularen Pharmakologie und Toxikologie. Wir untersuchen, wie köpereigene Signalmoleküle sowie körperfremde Wirk- oder Giftstoffe auf menschliche Zellen wirken und interessieren uns hierbei insbesondere für die molekularen Mechanismen der Signaltransduktion an Zellmembranen und des Transports von Makromolekülen über Zellmembranen.

Wir untersuchen das Zusammenspiel von Proteinen in funktionellen Komplexen, die den Transport von Proteinen und Peptiden über Zellmembranen vermitteln. Als ideale Modelle hoch spezialisierter und extrem effizienter Proteintransportmaschinen dienen Bakterientoxine, die modular aufgebaut sind und funktionelle Untereinheiten für Rezeptorbindung und Membrantransport besitzen, über die eine enzymatisch aktive Untereinheit in das Zytosol menschlicher Zellen transportiert wird. Ziel der Arbeiten ist die Aufklärung, wie solche Toxine in das Zellinnere gelangen und wie sie dort wirken. Diese grundlegenden Forschungsarbeiten finden pharmakologische Anwendungen in der Identifizierung und Charakterisierung neuartiger Inhibitoren gegen medizinisch wichtige Bakterientoxine sowie in der Entwicklung molekularer Transportsysteme für das gezielte Einschleusen makromolekularer Wirkstoffe (Proteine, Enzyme, Peptide) in das Innere von Immun- und Krebszellen.