Die funktionelle Grundeinheit eines jeden Organismus ist die Zelle. Komplexe Organismen wie der Mensch bestehen aus Tausenden von Milliarden von Zellen. Es ist eine logistische Meisterleistung der Natur, ein Koordinations- und Kommunikationssystem für diese mikroskopisch kleinen Einheiten entwickelt zu haben. Zellen sind in der Lage, sich untereinander zu verständigen und auf eine Information mit einer Antwort zu reagieren, d.h. sich den Bedürfnissen des Organismus anzupassen. Arbeitsgruppen, die sich im Sonderforschungsbereich 366 "Zelluläre Signalerkennung und -umsetzung" zusammengefunden haben, versuchen die molekularen Mechanismen der zellulären Kommunikation und Reaktion zu verstehen. Eine Möglichkeit von Zellen, sich untereinander zu verständigen, ist die Aussendung von chemischen Signalen, die auch weite Strecken im Organismus zurücklegen können (sogenannte extrazelluläre Signale). Diese binden an spezialisierte Eiweiße (Rezeptoren) der Zelloberfläche (Zellmembran), die das Signal erkennen und ins Zellinnere vermitteln. Ein wichtiges Anliegen des SFB 366 ist es, die Funktionsweise dieser Rezeptoren besser zu verstehen (membranäre Signalumsetzung). Untersucht wird aber auch der sich anschließende Prozeß (Signalweiterleitung), der - häufig unter Beteiligung verschiedener Proteine - zu Erzeugung eines intrazellulären Signals und schließlich zu einer zellulären Antwort führt. Außer über extrazelluläre Signale teilen sich Zellen auch durch direkten Kontakt Botschaften mit. Die an dieser Interaktion beteiligten Proteine, die Adhäsionsmoleküle (z. B. Integrine), sind ähnlich den klassischen Rezeptoren in der Lage, ein Signal ins Zellinnere weiterzuleiten. Die Steuerung von Zellen durch direkte Zell-Zell- oder Zell-Matrix-Kontakte hat sich zu einem wichtigen Schwerpunktthema des SFB 366 entwickelt.