Das Projekt "Entwicklungen zum Einsatz der MALDI-MASSENSPEKTROMETRIE in der genomischen Analyse und Diagnostik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sequenom Gesellschaft für Genomanalytik durchgeführt. Die Anwendung der MALDI-Massenspektrometrie auf Nukleinsaeuren in den Bereichen Mutations-, Mikrosatelliten- und Single nucleotide-Polymorphismen-(SNP-)Analyse sowie zum Nachweis von viraler DNA in Blutproben konnte in den vergangenen Jahren etabliert werden. Fuer die massenspektrometrische Analyse von Nukleinsaeurefragmenten gibt es jedoch eine Laengenbeschraenkung mit einer Obergrenze von etwa 100 Nukleotiden. Aufbauend auf den Ergebnissen des Projekts 'Hochgeschwindigkeits-DNA-Sequenzierung und DNA-Diagnostik' (Foerderkennzeichen 0311094) zielt das Vorhaben auf eine Ausdehnung der Anwendbarkeit von Massenspektrometrie in den Bereichen medizinische Diagnostik, Pflanzen- und Tierzucht und biologische Systematik. Methodische Neuansaetze im Rahmen dieses Projektes liegen in der Expressionsanalyse auf mRNA-Ebene und in der Sequenzanalyse mit dem Einsatz von RNA bzw. DNA-Molekuelen aus modifizierten Nukleotiden. Von deren stabilisierender Wirkung waehrend des massenspektrometrischen Analyseprozesses wird eine Ausdehnung der erreichbaren Leselaengen erwartet.
Das Projekt "Einzelzellanalytik: Stadienspezifische Expressionsstudien zum Krankheitsverlauf der Kohlhernie mittels 'Laser microdissection and pressure catapulting' (LMPC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Botanik, Lehrstuhl für Pflanzenphysiologie durchgeführt. Bei dem obligaten Endoparasiten Plasmodiophora brassicae handelt es sich um ein wirtschaftlich wichtiges Pathogen, das eine Reihe von Kulturpflanzen in der Familie der Brassicaceen (darunter auch Arabidopsis thaliana) befällt. Nach Infektion der Wurzel kommt es zu einer starken Hypertrophierung des Wurzelgewebes während des sekundären Infektionszyklus (=Kohlhernie). Veränderungen der Konzentrationsverhältnisse von Auxin und Cytokinin bewirken hierbei erhöhte Zellteilungs- und Zellstreckungsraten und es kommt zu einer 'sink'- Etablierung mit verstärktem Nährstofftransport in die befallenen Wurzeln. Bis heute existieren keine detaillierten molekularen Untersuchungen zur Wechselwirkung zwischen Pathogen und Wirtspflanze die verschiedene Entwicklungsstadien des Pathogens mit einbeziehen. Weiterhin sind die frühen Phasen des Krankheitsverlaufs mit heutzutage gängigen Methoden nicht zu erfassen, da Infektionsereignisse und damit die entscheidende Änderung der Genexpression des Wirtes zu diesem Zeitpunkt oft auf wenige Zellen begrenzt bleiben. Durch die neuen Methoden der Einzelzelltechnik (Laser microdissection and pressure catapulting - LMPC) kombiniert mit Expressionsanalysen soll die Frage der Pathogen-Pflanze Interaktion neu aufgegriffen und spezifisch für den sekundären Infektionszyklus und entsprechend der unterschiedlichen Entwicklungsstadien des Pathogens analysiert werden. Zielstellung ist die Identifizierung und Charakterisierung von Pflanzengenen, die während dieser frühen Stadien der Krankheitsetablierung eine Schlüsselstellung einnehmen.