Das Projekt "Entwicklung eines hochsensitiven Immunnachweises zur Detektion von ZNS-Gewebe unterschiedlicher Tierarten in Lebensmitteln und Kontaminationsgeweben bei der Schlachtung bzw. Zerlegung (Erl 3)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz durchgeführt. BSE-Forschung im Rahmen des Forschungsverbundes FORPRION. Im Zusammenhang mit dem Auftreten der ersten BSE-Fälle in Bayern wurden von der Bayerischen Staatsregierung Ende 2000 zusätzliche Maßnahmen zur Bekämpfung der Prionenkrankheiten beschlossen. Dazu wurde Anfang 2001 der Bayerische Forschungsverbund Prionen (FORPRION) gegründet. (Siehe auch www.abayfor.de/forprion) Ziel von FORPRION ist die Erforschung der Grundlagen der Prionenkrankheiten und anwendungsorientierter Fragestellungen in diesem Bereich. Durch die Ergebnisse sollen Fortschritte in der Pathogenese, Diagnostik, Therapie und dem Verbraucherschutz erzielt werden. Die Laufzeit des Forschungsverbundes wurde auf mindestens 5 Jahre festgelegt. Am Beispiel BSE wird deutlich, wie Krankheiten beim Tier auch zur Gefahr für den Menschen werden können. Nach wie vor sind im Bereich der Prionenforschung viele Fragen ungeklärt und werden auf internationaler Ebene diskutiert. Risikovorsorge und Forschung müssen daher weiterhin konsequent und im engen Zusammenwirken aller Fachdisziplinen betrieben werden. Nachweis von Risikogeweben in Lebensmitteln. Der Ausschluß dieser potentiell Prionen-tragenden Gewebe aus der Nahrungskette von Mensch und Tier ist die entscheidende Maßnahme zur Prophylaxe der bovinen und anderer übertragbarer spongiformer Encephalopathien (TSE). Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung eines zweistufigen Immunnachweises von ZNS-Geweben, der in der routinemäßigen Lebensmittelüberwachung eingesetzt werden kann. Analog zu dem in der Serodiagnostik der HIV-Infektion üblichen Vorgehen soll ein sensitives, aber kostengünstiges Screeningverfahren Verwendung finden, das bei Verdacht auf Kontamination durch ZNS-Gewebe durch eine zweiten immunbiochemischen Nachweis (Western-Blot) bestätigt wird.
Das Projekt "Projekt 6: Autochthone Leishmaniose in Bayern - Untersuchungen zur Vektorprävalenz und zur Existenz tierischer Reservoirs" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Erlangen-Nürnberg, Mikrobiologisches Institut, Klinische Mikrobiologie, Immunologie und Hygiene durchgeführt. Ziele: Es soll untersucht werden (1) mit welcher Prävalenz Sandmücken in verschiedenen Regionen Bayerns vorkommen und (2) wie hoch die Prävalenz von Leishmania-Infektionen in asymptomatischen und symptomatischen Hunden, Katzen sowie Pferden ist, welche sich nie zuvor in Endemiegebieten aufgehalten haben. Methoden: In verschiedenen Regionen Bayerns soll mithilfe von Lichtfallen nach Sandmücken gesucht werden. Organe von Wildmäusen werden mittels unterschiedlicher PCR-Techniken auf vorhandene Leishmania-Infektionen untersucht. Durch Western Blotting und Immunfluoreszenztests wird die Anwesenheit von anti-Leishmania Antikörpern bei klinisch asymptomatischen oder symptomatischen Hunden, Katzen und Pferden analysiert, die weder aus dem Ausland stammen noch im Ausland waren. Ausblick: Die Ergebnisse dieser Studie sollten entscheidend dazu beitragen, das Infektionsrisiko mit kutaner oder viszeraler Leishmaniose in Bayern abzuschätzen.
Das Projekt "Endokrine Signale in der Kastendetermination bei einer ursprünglichen Termite, Mastotermes Dar Winiensis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bayreuth, Lehrstuhl für Tierökologie I durchgeführt. Termiten sind eng verwandt mit Schaben; sie stellen eine Schwestergruppe zu der am stärksten abgeleiteten, holzfressenden Schabengattung Cryptocercus dar. Zu den ursprünglichsten Termiten zählt die im tropischen Norden Australiens vorkommende bodenlebende M. darwiniensis. Die Steuerung der Kastendetermination erfolgt bei sozialen Insekten über Hormone (z. B. Juvenilhormone), aber auch durch Umweltfaktoren und Pheromone. In der Dissertation soll die Rolle von Juvenilhormonen bei der Kastendetermination von M. darwiniensis untersucht werden. Dabei kommen hormonphysiologische (z. B. Radiotracermethoden, HPLC/MS) wie molekularbiologische Methoden (PCR, Klonierung, in situ Hybridisierung, Northern Blot) zum Einsatz.
Das Projekt "Teilvorhaben 7: Erprobung und Optimierung der neuartigen Prozessüberwachungstechnologie auf der Basis von Frei-Fluss-Elektrophorese und Oberflächenverstärkter Raman-Spektroskopie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von IBA Biologics GmbH durchgeführt. Das Gesamtziel des Vorhabens ist ein kostengünstiges, kontinuierlich arbeitendes Messverfahren zur Prozessüberwachung durch Kombination von FFE (Frei-Fluss Elektrophorese) und Oberflächenverstärkter Ramanspektroskopie. Ziel im Teilvorhaben IBA Biologics ist der Einsatz der neu entwickelten Monitoring Technologie in simulierten und realen Kultivierungsprozessen mit eukaryonten und prokaryonten Zellen zur Herstellung von Biologicals. Dabei steht im Vordergrund das Monitoringsystem im 'Alltagseinsatz' zu testen und so die Entwicklung in ein robustes Messsystem zu lenken, das sich sowohl im Routineeinsatz bewährt als auch das Potenzial mitbringt, zu einem akzeptierten Monitoringsystem unter GMP qualifiziert zu werden. Ein Labormuster soll in verschiedenen Herstellungsprozessen zur kontinuierliche Prozess-Überwachung und zum Monitoring der Produktbildung parallel zu Standardnachweisverfahren, die in der Regel 'offline' zur Anwendung kommen, wie SDS-PAGE, ELISA, Western Blot oder auch HPLC und ggf. Plasmonresonanz eingesetzt werden. Das Vorhaben unterstützt das aktuelle contract manufacturing Business der IBA Biologics und ist ein Standbein für eigene F&E Bemühungen auch in der Zukunft.
Das Projekt "Ectomycorrhiza-specific gene expression: Function and regulation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Zentrum für Umweltforschung und nachhaltige Technologien, Abteilung 2 Angewandte Botanik,Physiologische Pflanzenanatomie durchgeführt. Poplar could succeed in nutrient rich areas as well as in nutrient poor forests soils where plants live in symbiosis with certain soil fungi to enable sufficient nutrition. Due to its huge demand, nitrogen, as major nutrient, is of special interest for poplar nutrition. In this project we want to characterize nitrate, ammonium and amino acid transporters from poplar roots that are differentially regulated as result of nitrogen nutrition (shortage or nitrogen excess), or by plant/fungus interaction. The kinetic parameters of selected transporters will be determined by heterologous expression. Tissue and organ specific expression of certain transporter genes will be investigated by Northern blot and RT-PCR and by the utilization of poplar transformants containing promoter-GFP fusions. GFP fusions with truncated promoters will also be used for the identification of cis-elements responsible for the nitrogen-dependent expression of selected transporter genes. In addition, the global impact of nitrogen nutrition on poplar gene expression will be investigated using macro and micro arrays hybridization and probes of poplar roots grown at different nitrogen sources and concentrations as well as mycorrhizas.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Detektion toxischer Substanzen in Bodenkontakttests fuer die Altlastensanierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft Braunschweig-Völkenrode, Institut für Bodenbiologie durchgeführt. Ein neuartiges Testverfahren zur Messung der biologisch aktiven Toxizitaet und Mutagenitaet von Boeden mit Hilfe eines Bodenkontakttests und genetisch veraenderten Reporterbakterien soll entwickelt und erprobt werden. Das Prinzip von Bioindikationsverfahren mit Reporterbakterien beruht darauf, bestimmte Staemme im Labor unter definierten Bedingungen in Boeden zu impfen und nach einer gewissen Verweilzeit zurueckzuisolieren. Zur Toxizitaetsmessung wird die Ueberlebensfaehigkeit bioluminiszenter Bodenbakterien auf Naehrboeden verfolgt. Zur Mutagenitaetsmessung werden die Aktivierung von SOS-Antworten und die Frequenz von Rekombinationen ermittelt. Die Aktivierung der SOS-Antwort wird durch eine induzierbare Luminiszenz gemessen. Fuer die Ermittlung der Frequenz von Rekombinationen (Transpositionen, Deletionen, Punktmutationen) werden positive Selektionsvektoren eingesetzt. Zusaetzlich wird an einzelnen, ausgewaehlten Staemmen die Aktivitaet der Genexpression in situ direkt durch M-RNA Extraktionen und Northern Blotting (Hybridisierung mit Gensonden) ermittelt. Die Verfahren werden an kontaminierten Boeden und mit Standard-Bioindikationsverfahren validiert.
Das Projekt "Proteomanalytische Untersuchung der Expansin-vermittelten Wachstumsdepression zweier unterschiedlich salzresistenter Maishybriden" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Leipzig, Institut für Biologie I, Abteilung Allgemeine und Angewandte Botanik durchgeführt. Bodensalinität hat einen gravierenden Einfluss auf den Ernährungszustand und das Wachstum von Kulturpflanzen. Salzstress vermindert das Wachstum von Kulturpflanzen. Voruntersuchungen haben gezeigt, dass Salzstress bei Mais zu einer Alkalisierung des Apoplasten führt. Expansine sind apoplastische Proteine die für die Extensibilität der Zellwand und deren Wachstum verantwortlich sind. Sie haben ein saures pH-Optimum. Erste proteomanalytische Voruntersuchungen haben auch gezeigt, dass Expansine unter Salzstress vermindert werden und dass sie damit vermutlich wesentlich zur Wachstumsreduktion beitragen. Im vorliegenden Projekt soll die Regulation einzelner Expansin-Isoformen auf Transkriptebene sowie proteomanalytisch untersucht werden. Ein Expansinantikörper mit dessen Hilfe die Regulation einzelner Isoformen quantitativ in (2D-)Western-Blots sowie histologisch nachgewiesen werden kann, soll zum Einsatz kommen. Dazu sollen Kurzzeit- und Langzeit-Salzstress in verschiedenen Segmenten von Maisblättern untersucht werden. Weiterhin sollen das unterschiedliche Anpassungsvermögen mittels sensitiver und resistenter Maishybriden untersucht werden. Des Weiteren könnten Expansin-Isoformen auch durch posttranslationale Modifikationen reguliert werden. Im geplanten Projekt sollen daher Proteinphosphorylierungen an apoplastischen Proteinen untersucht werden. Optional soll im letzten Zeitraum des Antrags anhand eines revers-genetischen Ansatzes weiterhin eine Expansin-Isoform in Mais überexprimiert werden, um zu überprüfen, in wieweit diese Isoform zum verbesserten Wachstum unter Salinität beiträgt. Die Ergebnisse des Projekts werden maßgeblich zur Aufklärung des Beitrags der Expansine zur Wachstumsregulation von Mais unter Salzstress beitragen.
Das Projekt "Chemikalien mit unerwünschter antigestagener Wirkung: Ein Risiko für die weibliche Fertilität?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Klinik für Frauenheilkunde durchgeführt. Die Embryo-Implantation ist ein kritischer Schritt im Fortpflanzungszyklus des Menschen, die Rezeptivität des Endometriums gilt hier als Fertilitäts-determinierender Faktor. Die Implantation und die gleichzeitigen funktionellen Veränderungen im Endometrium stehen dabei unter der hormonellen Kontrolle von Progesteron. Antigestagene und selektive Progesteronrezeptor-Modulatoren (SPRM) wirken kontrazeptiv und stören die Implantation. Beispiele für SPRM sind die Arzneistoffe Ulipristalacetat und Mifepriston, die für die Notfall-Kontrazeption bzw. Abortinduktion zugelassen sind. Von allen Zielgeweben reagiert das Endometrium am sensitivsten auf SPRM. Ausgangspunkt unserer Untersuchungen sind Befunde aus Reportergenassays über antigestagene Wirkungen von Chemikalien. In unserem Projekt haben wir einen Endometrium-spezifischen, humanen in vitro-Assay zur Untersuchung antigestagener Chemikalieneffekte entwickelt. Zur Untersuchung von Antigestagenen und SPRM werden endometriale epitheliale Ishikawa-Zellen über 3 Tage mit 17-Estradiol vorinkubiert und mit Kombinationen von Progesteron und Testsubstanzen über 48 h getestet. Mit Microarrays wurden zuvor die Estrogen-Sulfotransferase (SULT1E1) und der Progesteronrezeptor (PR) als aussagekräftige Zielgene für antigestagene Substanzen identifiziert. Effekte auf die Expression relevanter Zielgene werden mit RT-qPCR und Western Blotting analysiert. Die SPRM Mifepriston, Ulipristalacetat und ZK137316 antagonisierten dosisabhängig die Wirkungen von Progesteron bei beiden Zielgenen (EC50 ca. 10-9 M). Die Chemikalien 4-Nonylphenol, Bisphenol A und der Naturstoff Apigenin zeigten analoge, aber schwächere Effekte (EC50 > 10-6 M). Unser Ishikawa-Modell ist somit geeignet, Effekte von antigestagenen Wirkstoffen auf endometriale Zielgene in vitro quantitativ zu charakterisieren. Positiv getestete Substanzen müssen als Risikostoffe für die Embryo-Implantation angesehen werden und entsprechend weiter abgeklärt werden. Beispielhaft wurden an unserem Modell bisher antigestagene Eigenschaften für die weit verbreiteten Chemikalien Nonylphenol und Bisphenol A nachgewiesen. Der beobachtete Effekt auf die SULT1E1 deutet an, dass diese Stoffe auch die intrazellulären Estrogenspiegel erhöhen können. Angesichts der weiter wachsenden Chemikalienproduktion werden nun weitere Stoffe auf unerwünschte antigestagene Wirkungen untersucht.
Das Projekt "Entwicklung eines neuartigen Ansatzes zur Gefährdungs- und Risikobewertung der Reproduktionstoxizität durch Kombination und Anwendung von In-vitro-, Gewebe- und Sensortechnologien:: Untersuchungen zur Implantation an menschlichen Endometriumgewebekulturen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Freiburg, Klinik für Frauenheilkunde durchgeführt. Unser Vorhaben ist Teil des EU-geförderten, integrierten ReProTect-Projekts (Project No: LSHB-CT-2004-503257). In diesem Konsortium werden neue Methoden zur Risikoabschätzung von reproduktionstoxischen Chemikalienwirkungen erarbeitet. Ein wesentliches Ziel ist es, die Zahl von Tierversuchen in der Toxizitätstestung durch Entwicklung von in vitro-Methoden zu reduzieren. Unsere Arbeitsgruppe untersucht potentielle schädliche Chemikalienwirkungen auf die Embryo-Implantation an humanen Endometriumsgewebekulturen. Arbeitsziele sind a) die Definition eines Protokolls für endometriale Gewebekulturen, b) die Identifizierung von toxikologischen Endpunkten, c) die Untersuchung von mindestens 5 Testchemikalien am Endometriumsmodell. Die Endometriumsgewebe sollen von prämenopausalen Frauen gewonnen werden, die sich einer ambulanten Untersuchung oder wegen gutartiger Erkrankungen einer Hysterektomie oder Laparoskopie/Laparotomie unterziehen. Das Endometrium soll v.a. durch Aspriations-Küretage (Pipelle) gewonnen werden. Als eine hochsensitive Methode zur Messung von Veränderungen in der mRNA Expression der Zielgene (z.B. vasoaktive Substanzen, Stresshormone, Entzüdungsmediatoren, Mediatoren des oxidativen Stress, regulatorische Proteine) wird die quantitative Real-time RT-PCR eingesetzt. Die Proteinexpression wird durch Immunhistochemie und Western Blotting untersucht. Effektormoleküle werden durch Enzymimmunoassays gemessen.
Das Projekt "Sichere Produktion eines Impfstoffs geegn Leishmaniose: Expression eines Leish-111 Antigens, lokalisiert im Plastom" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Pflanzenbau und Pflanzenzüchtung durchgeführt. Production of pharmaceutics in plants is up to 50 times more cost effective than in fermenters through micro organisms. Plant derived drugs are an interesting alternative for developing countries where people cannot afford sufficient medical treatment. Therefore it makes sense to use this approach for synthesis of vaccines. Vaccines can be delivered as antigens either for peripheral or oral immunization. Transformation of plants with genes carrying selected antigens of the respective pathogen allows producing immunogenic proteins on the field with high yields. However, transformation of the nucleus leads to transgenic pollen which is spread to the environment. Our solution to this ecological problem consists in the alternative to transform the chloroplasts. In contrast to the nucleus tobacco plastids are not contained in the pollen, and thus can not be dispersed in the vicinity. Our goal is the production of an antigen vaccine against Leishmaniasis. According to the World Health Organization Leishmaniasis is one of the most serious, endemic parasitic infections afflicting the poor and disadvantaged in many countries of the world, particularly in North Africa, most of Asia, parts of the Middle East and much of South America. 12 million cases worldwide and an estimated 350 million people at risk for acquiring infection are assumed. In order to produce the antigenic Leish-111 epitope a chloroplast transformation vector will be constructed, which will contain a synthetic expression cassette for increased transcription conferred by two different promoters and synthetic ribosomal binding sites. Further the Leish-111 gene will be N-terminally fused to the sequence codons of a peptide which confers an increased translation efficiency. On transcriptional level this construct is followed by a selection cassette containing the aadA gene. Following selection on a medium containing spectinomycin positive transformants will be identified by PCR and Southern analysis. Further Western blot analysis will prove successful expression of the Leish-111 protein. Novel transformants are then tested on correct folding of the fusion protein. Depending on the upcoming results the next step will be to proof the immunogenicity and protectivity. The further work is aimed to set up an inducible antigen expression system, which is regulated through chemical induction.
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