570 Biowissenschaften, Biologie
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The study “Proteomic and systems biological database analysis of changed proteins from rat brain tissue after diving “ is about system biological testing of proteomic data obtained by rat brain after experimental diving in a pressure chamber. Basically, brain tissue from animal decompression sickness (DCS) was analyzed by mass spectrometry and has given two larger sets of modified proteins. Thereupon, the resulting up- and down-regulated proteins wereidentified and later compared by means of systems of biological databases, in this case GeneGo MetaCoreTM, in order to find similar or various affected cell biological signaling pathways when two different mass-spectrometry methods were compared.
Die folgende Arbeit beschreibt die ganzheitliche Ernährungsberatung mit Hilfe der Analysen von zwei verschiedenen Ernährungsberatungsstellen und deren spezifischen Zielgruppen. Das Thema wird durch praktische Erfahrungen im Kochkurs vervollständigt und mit aussagekräftigen Beschreibungen, Darstellungen und Beispielen untermauert. Die wissenschaftlichen Untersuchungen verdeutlichen die Wechselwirkung zwischen Theorie und Praxis.
The almost complete transcription of the human genome yield in a high number of transcripts, that do not encode proteins. However, the functional elucidation of especially long non cod-ing RNAs is still difficult. Secondary structure analysis is assumed to be a possible method to detect functional relationships of lncRNAs on a large scale, but it is still time consuming and error-prone. GRAPHCLUST, the currently most suitable clustering tool based on RNA secondary structure analysis, lacks mainly in an efficient method for the interpretation of its results. Hence, an independent and interactive RNA clustering interpretation tool was developed to allow visu-alisation and an efficient analysis of RNA clustering results.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Identifizierung von ABC-Transportern sowie genetischen Expressionsstudien in Muscheln. Das Hauptziel ist es, einerseits die erhaltenen cDNA-Sequenzen verschiedener Arten mit einander zu vergleichen und Rückschlüsse auf die Verwandtschaftsbeziehungen zu schließen. Andererseits soll die zelluläre Stressantwort bei der Exposition mit umweltrelevanten Schadstoffen charakterisiert werden.
Das Zervixkarzinom ist die dritthäufigste Krebserkrankung bei Frauen weltweit. Verursacht wird das Karzinom und seine Vorstufen CIN I-III durch eine Infektion mit einem Hochrisikotypen der Humanen Papilloma Viren. Die derzeitige Gebärmutterhalskrebsvorsorge basiert auf dem zytologischen Pap-Abstrichstest und hat in den letzten Jahren durch eine Steigerung der Erkennungsrate die Mortalität auf Grund der Erkrankung gesenkt. Leider ist dieser Test durch viele subjektive Faktoren, wie die Abstrichnahme und die Beurteilung der Zellen sehr fehleranfällig und kann lediglich eine Erkennungsrate von 53% aufweisen. Die Etablierung von molekularen Markern auf Basis der Methylierung kann in diesem Zug als Ergänzung oder letztendlich als Ersatz das Vorsorgesystem der Krebsfrüherkennung bereichern. Die DNA-Methylierung kann dabei Einfluss auf die Tumorentstehung und Entwicklung haben. Die Base Cytosin wird dabei in CpG-Dinukleotiden in CpG-Inseln durch die DNA-Methyltransferase in 5-Methylcytosin umgewandelt. Häufig findet sich so eine untypische Hypermethylierung in CpG-Inseln in Promotorregionen von Genen, unübliche Methylierungsmuster können also ein Indiz für das Vorliegen eines Tumors oder einer Krebsvorstufe sein und kann in der molekularen Krebsdiagnostik genutzt werden um histologisch auffällige Regionen zu detektieren. Die Markerregionen ASTN1, SSTR1 und TRH wurden im Zuge dieser Arbeit in Hinblick auf ihre Methylierung mittels der Next-Generation-Sequenzierung untersucht und ausgewertet. Die Verbesserung der Sensitivität und Spezifität der Marker stand dabei im Vordergrund.
Indieser Arbeit werden Einflussfaktoren der Wasserstoffentstehung bei Rhodobacter sphaeroidesStamm 2.4.1 auf Genom- undTranskriptomebene untersucht. Zudiesem Zweck wurden eine Re-Sequenzierung sowie die Sequenzierung desTranskriptoms durchgeführt. DieDaten wurden anschließend bioinformatisch ausgewertet. Langfristiges Ziel ist die Optimierung derFermentationsbedingungen von Rhodobacter. DieAusbeute entstehenden Wasserstoffs soll maximiert werden, um dasGas als alternativen Energieträger verwenden zu können.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Biofilmwachstum auf Basaltfaser, Glasfaser und Polyesterfaser verglichen. Ausgehend von den Fasern wurden diese als Aufwuchsträger in Form eines Gewebes verarbeitet. Um die verschiedenen Aufwuchsträger hinsichtlich ihrer Eignung zu bewerten, wurde eine Beschreibung der Biofilmentwicklung vorgenommen, die Zellzahl aus den Biofilmausschnitten und die Biomasse auf den Geweben bestimmt. Zusammenfassend zeigten die Untersuchungen auf den Polyester-Geweben das geringste Biofilmwachstum. Auf den Basaltgeweben konnte die stärkste Biofilmentwicklung nachgewiesen werden. Die Untersuchungsergebnisse der Glasgewebe lagen im Mittefeld. Schlussfolgernd wurde die Abhängigkeit der Biofilmentwicklung von dem Material- und dem Struktureinfluss der Aufwuchsträger festgestellt. Unterschiede in der mikrobiellen Zusammensetzung der Berieselungswässer wurden mit der Acridinorangefärbung der Zellen aus Biofilmausschnitten aufgezeigt.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die molekularbiologische Untersuchung des loss of heterozygosity (LOH) in drei Tumorsuppressorgene der Fanconi Anämie (Fanc G, Fanc F und Fanc J). Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Prüfung einer prognostischen Relevanz dieser Gene, um in Zukunft den Weg für die Entwicklung eines verbesserten kausalen Therapiekonzeptes für Patienten mit einem Plattenepithelkarzinom in der Mundhöhle zu ebnen. Mit Hilfe einer Mikrosatellitenanalyse wird eine Multiplex-PCR zur Feststellung eines LOH etabliert. Die daraus resultierenden Amplifikate werden anschließend einer kapillarelektro-phoretischen Fragmentanalyse unterzogen, sodass im Folgenden die für die LOH-Berechnung wichtigen Elektropherogramme ausgewertet werden können. Unter Verwendung von statistischen Analyseverfahren liefert ein LOH in den Genen Fanc G und Fanc F möglicherweise das Potential, als prognostischer Marker zu dienen. Auch der Ansatz der Verwendung der Mikrosatelliteninstabilität als prognostischen Marker könnte eine potentielle Relevanz besitzen. Weiterführende Analysen sind allerdings erforderlich.
Diese Bachelorarbeit mit dem genannten Thema beschäftigt sich mit der Analyse von Transkriptionsfaktoren. Das sind DNA - bindende Proteine, welche die Stärke der Transkription beeinflussen können und somit positive als auch negative Auswirkungen auf die Genexpression haben. Die meisten solcher Bindestellen befinden sich im Bereich -500 bis 100 bp relativ zur Startstelle der Transkription. Außerdem findet ein Vergleich dieser regulatorischen Regionen zwischen den Spezies Mensch, Maus und Ratte statt. Dieses Verfahren wird phylogenetisches Footprinting genannt.
Neurodegenerative Erkrankungen wie Morbus Alzheimer oder Parkinson treten durch die steigende Alterserwartung immer häufiger auf. Um diese medikamentös behandeln zu können, müssen Pharmaka die Blut-Hirn-Barriere überwinden, die das Gehirn vor im Blut befindlichen Krankheitserregern und Toxinen schützt. Eine Möglichkeit stellt die Kopplung des Medikaments an ein Nanopartikel dar. Diese sind mit dem rezeptorspezifischen Apolipoprotein E (ApoE) ummandelt und ermöglichen so die Überwindung der Blut-Hirn-Barriere. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Expression und Aufreinigung des humanen Apolipoproteins E3 (hsApoE3) in Escherichia coli und die Untersuchung der Expressionsfähigkeit in SFplus-Insektenzellen. Dazu wurde die cDNA Sequenz des hsApoE3 mit der Gensequenz der TEV-Proteasen-Schnittstelle sowie des Polyhistidin-Tags synthetisiert und in unterschiedliche pET Vektoren mit verschiedenen Fusionsproteinen kloniert, welche für die Expression Verwendung fanden. Als Fusionsproteine wurde entweder His6-Tag alleine oder der His6-Tag in Kombination mit einem GST, NusA, ZZ oder MBP-Tag verwendet. Das Fusionsprotein MBP-hsApoE3 wurde am stärksten exprimiert und konnte über den His6-Tag und einer anschließenden MBP-Affinitätschromatographie erfolgreich aufgereinigt werden
Im Teil 1 der vorliegenden Arbeit werden drei Prüfmuster auf ihre Gesamtkeimzahl (Alle koloniebildenden Einheiten, zuzüglich Hefen und Schimmelpilze) und spezifizierte Mikroorganismen validiert. Dabei werden die Parameter Richtigkeit, Präzision, Selektivität, Robustheit und die Bestimmungsgrenze überprüft. Nach Erstellung eines Validierungsplans findet, die auf das Produkt angepasste, Durchführung statt. Ergebnisse und Bewertungen werden in einem Validierungsbericht zusammengefasst. Für alle drei Prüfmuster konnten, bei Anwendung der individuellen Methode, die vorgegebenen Testorganismen nachgewiesen und das Verfahren bestätigt werden. Somit können die Methoden in der Routine angewendet werden. Teil 2 beschreibt den Vorgang einer Excel-Validierung für das Arbeitsblatt zur „mikrobiellen Wertbestimmung von Antibiotika“. Es wird ebenfalls ein Validierungsplan erstellt. Ergebnisse und Auswertungen werden in einem Bericht festgehalten. Ein Excel-Arbeitsblatt dient der optimalen Erfassung von Daten und deren Auswertungen für den Routinebetrieb, ohne die Qualität der Ergebnisse zu beeinträchtigen. Mit der Validierung konnte dies bestätigt werden. Verwendete Formeln erfüllen die Vorgaben. Die Musterberechnung anhand dreier potentieller Proben stimmt mit den Ergebnissen des Excel-Arbeitsblatts überein. Alle Zellen, bis auf grün markierte Eingabezellen, wurden gesperrt. Die farbliche Unterscheidung der Zellen erfolgte nach Funktionalität und erfüllt die angestrebte Signalwirkung.
In dieser Arbeit werden die Multipotenz und Seneszenz juveniler und adulter mesenchymaler Stammzellen miteinander verglichen. Für den Vergleich der Multipotenz werden die Zellen zu Fett – und Knochenzellen differenziert, welche durch verschiedene Methoden (u.a. qRT PCR, Flow Cytometry, verschiedene Färbemethoden) quantifiziert werden. Der Nachweis der Seneszenz (Alterung) wird über die Passagierung der Zellen über einen längeren Zeitraum hin erreicht. Dabei werden aus bestimmten Passagen die DNA isoliert und auf die Telomerverkürzung mit Hilfe einer qRT PCR untersucht.
The larval zebrafish mutant Knörf has got a not yet identified gen, which is lethal after 14 dpf in a homozygous state. The mutation courses various degenerations and the loss of the regeneration ability. One of these degenerations was first discovered in the retina by a histological section. The mutants retinas show gaps in the IPL at 7 and 8 dpf which number increases during the maturation of the larva. In recent studies a pax 6 staining was performed, which showed that amacrine cells areaffected. Different types of amacrine cells were tested and it was shown that the parvalbuminergic amacrine cells disappear. The staining was performed in a time course. At 5 dpf is no difference between the number of parvalbuminergic amacrine cells in siblings and mutants but then the degeneration starts. At 2 dpa there is thefirst significant difference which increases at later stages and leads nearly to a full disappearance of these cells in the eye. Parvalbumin is not only present in the retina, therefore the brain as another central nervous system structure was examined. In the telencephalon these cells disappear already at 2 dpa. The parvalbuminergic cells are also present in the skeletal muscle of the tail. Here the degeneration starts approximately at the half of the tail and intensifies to distal areas. It was shown, that parvalbuminergic cells in the muscle disappear until 4dpa. The role of parvalbumin is seemed in the binding ofcalcium and therefore it supports the adjustment of the resting potential after an excitation in the central nervous system. In muscles it assists in the slowing of relaxing after a contraction of a muscle.