API src

Found 71 results.

Related terms

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Informatik, Lehrstuhl für Systembiologie und Bioinformatik durchgeführt. The main aim of the proposal is to examine how different DNA double strand breaks (DSBs) influence the type of DSB repair pathway chosen and the generation of processing errors that cause cell death and genomic instability. In this project, the University of Rostock (URO) will perform bioinformatics analyses and combine different network inference methods to investigate the impact of DSB on cellular response. Firstly, publically available high throughput gene expression datasets will be pre processed and analyzed to elucidate genomic alterations resulting from radiation. Then, a regulation network derived from the previously identified differentially expressed genes and from data obtained from various databases (transcription factors, non coding RNAs, metabolomics, etc.) will be created. By doing so, the URO will develop a semi automated bioinformatics driven workflow that can then be used to predict a gene regulatory network reflecting the cellular response to radiation induced DSBs.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universitätsklinikum Essen (AöR), Institut für Medizinische Strahlenbiologie durchgeführt. Das Gesamtziel des vorliegenden Vorhabens, das in drei Arbeitspaketen (WP) aufgegliedert ist, ist es, den Beitrag der Komplexität eines durch ionisierende Strahlung induzierten DNA Doppelstrangbruches (DSBs) auf die Auswahl des Reparaturweges, die Erzeugung von Verarbeitungsfehlern, wie auch auf die Aktivierung von Checkpoints im Zellzyklus zu untersuchen. Speziell, wird die Hypothese geprüft, dass DSB-Cluster eine höchst gefährliche Form der DNA-Schädigung darstellen, mit einem besonders hohen Risiko für misrepair, die schließlich zum Zelltod oder genomische Instabilität führt. Weitere Stufen der DSB-Komplexität werden durch kombinierte Behandlung mit ionisierender Strahlung und Cisplatin erreicht. Cisplatin ist eines der erfolgreichsten Chemotherapeutika in der Krebstherapie, das oft mit Bestrahlung kombiniert wird. Cisplatinresistenz stellt ein zentrales Problem in der klinischen Anwendung dar und wird von Faktoren beeinflusst, die hier untersucht werden. WP3: Prof. Iliakis 1. Konstrukt Aufbau zur Untersuchung der Auswirkungen der DSB-Cluster-Komplexität in Bezug auf DSB-Zahl und Entfernung, wie auch auf die Wahrscheinlichkeit für misrepair. 2. Chromosomenaberration und Zellüberleben werden untersucht, und Genomveränderungen durch Next Generation Sequencing (NGS) analysiert. WP4: Prof. Iliakis 1. Zelllinien mit regulierbaren I-SceI Expression werden erzeugt um Zellüberleben und Chromosomenaberrationen zu messen. 2. NGS wird eingesetzt um fehlerhafte Verarbeitung von DSB und DSB-Cluster genauer zu analysieren, und Genexpressionsmuster untersucht. WP5: Prof. Stuschke 1. Wechselwirkungen von Cisplatin und IR in der G1-, S- und G2-Phase des Zellzyklus, wie auch der Einsatz von NHEJ und HRR werden untersucht. Letzteres auch durch den Einsatz I-SceI-induzierten DSB in speziell integrierten Konstrukten 2. Die Wirkung von Cisplatin und IR auf DSB-Resektion, Checkpoint Aktivierung und Chromatinstruktur werden nach einzeln und fraktionierter Bestrahlung untersucht.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Zentrum Informatik, Statistik und Epidemiologie, Institut für Bioinformatik durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, eine integrierte Teststrategie (ITS) für die Risikobewertung von humaner Atemwegs-Toxizität als Ersatz für Tierversuche zu entwickeln. Es werden Chemikalien mit unterschiedlicher Wirkungsweise ausgewählt und mit zellulären menschlichen in vitro Systemen getestet, um Routen-spezifische Biomarker zu identifizieren. Genomweite Transkriptom-Analysen nebst Data-Mining und QSAR Prognosen werden in diesen Modellen ausgeführt und mit Methoden der Bioinformatik ausgewertet. Ferner werden strukturell verwandte Chemikalien getestet, um die Möglichkeit zu untersuchen, ob das Testsystem cross reads unterstützt. Das Institut für Bioinformatik an der UMG beteiligt sich an WP 1: Identifizierung von 3 Verbindungen mit unterschiedlichen Wirkmechanismus und jeweils 2 'ähnlichen' Verbindungen durch Datenbank-Recherchen und Transkriptom-Analysen; hier wird in erster Linie das regulatorische Netzwerk der in Frage stehenden Zelltypen beigesteuert (s. WP5), auf dessen Grundlage Partner 6 (geneXplain) Schlüsselregulatoren für die weitere Analyse und Selektion identifiziert. Der Hauptbeitrag liegt bei WP5: Identifizierung der relevanten toxischen Mechanismen und Entwicklung eines ITS-Konzepts: Integration und upstream-Analyse der Transkriptom-Daten, Identifizierung von potentiellen Master-Regulatoren und Biomarkern. Es werden regulatorische Netzwerke konstruiert (Task 5.1.1). Darüber hinaus wird Input zu allen weiteren Aufgaben in WP5 geleistet.

Key factors of stress response in barley

Das Projekt "Key factors of stress response in barley" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Biologie , Mikrobiologie durchgeführt. In vorausgegangenen Arbeiten wurden regulatorische Faktoren in Gerste identifiziert, die bei abiotischen Stressbedingungen hoch reguliert werden. Erste funktionelle Analysen dieser Faktoren wurden bereits im Modellsystem Arabidopsis thaliana durchgeführt und belegen Funktionen bei der Stressantwort. In dem Projekt wird die Funktion dieser und weiterer Faktoren in den komplexen Signalwegen der pflanzlichen Stressantwort am ökonomisch wichtigen Getreide Gerste untersucht. Zusätzlich zu abiotischen Stressoren werden auch biotische Stressbedingungen mit einbezogen, um Schlüsselfaktoren der Vernetzung der Signalwege für beide wichtigen Stressbedingungen zu identifizieren. Zusätzlich soll getestet werden, ob 'loss-of-function' bzw. 'gain-of-function' dieser Faktoren die Stresstoleranzen beeinflusst. Expressionsanalysen werden mittels quantitativer RealTime-PCR analysiert. Zusätzlich wird die funktionelle Verknüpfung zu Signalkomponenten wie Calcium und ABA untersucht. Ein langfristiges Ziel ist die Integartion der neu identifizierten Stressregulatoren in züchterische Ansätze.

Expressed Sequence Tags (ESTS) of Toxic Algae (ESTTAL)

Das Projekt "Expressed Sequence Tags (ESTS) of Toxic Algae (ESTTAL)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) durchgeführt. Harmful algal blooms (HABs) are caused by local proliferation of algae, with deleterious consequences, particularly in coastal waters throughout the world. Negative environmental effects include toxicity to human consumers of seafood, marine faunal mortalities or morbidity, habitat damage, disruption of marine food webs and economic losses to fishing, aquaculture, and tourism. In Europe, socio-economic factors and human health risk have led to comprehensive surveillance programmes for harmful microalgae and their toxins. Among harmful microalgae and cyanobacteria in European marine and brackish waters, many produce potent neurotoxins, ichthyotoxins or hepatotoxins. Although structural elucidation of many of these groups of toxins has advanced, much less is known about biosynthetic pathways and gene regulation in toxigenic species. We propose a limited genomic study of expressed sequence tags (ESTs) for toxigenic representatives of major eukaryotic microalgal groups, including dinoflagellates, raphidophytes, prymnesiophytes and diatoms, and cyanobacteria. Cultures will be grown under various environmental conditions to investigate the effects of external forcing functions on gene expression linked to toxicity and growth. After cloning of cDNA of toxigenic strains pooled from cultures grown under these different conditions into plasmid vectors, about 10,000 clones from each taxon will be randomly sequenced for ESTs. Our approach is to annotate the ESTs and attempt to identify genes associated with toxin production. DNA microarrays will be developed for screening of toxigenic and non-toxigenic strains. In addition, the sequence data will be analysed to identify other genes that may be involved in cell regulation or growth, cell cycle events, stress response and the induction of sexuality. Cultures will be grown under various environmental conditions to investigate the effects of external forcing functions on gene expression linked to toxicity and growth. Successful completion of this project will yield new information on microalgal and cyanobacterial genomic sequences for a diversity of taxa and will assist in the diagnosis of genes related to toxin biosynthesis and the formation of toxic blooms.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Zentrum Informatik, Statistik und Epidemiologie, Institut für Bioinformatik durchgeführt. ExITox-2 hat zum Ziel eine integrierte Teststrategie (IATA) zu entwickeln, die Tierversuche mit wiederholter inhalativer Verabreichung ersetzen kann. Der in ExITox-1 entwickelte Read across (RAX) Ansatz soll weiterentwickelt werden, in welchem Stoffgruppen mit ähnlichem Wirkmechanismus (MoA) getestet werden. In ExITox-1 konnten drei Stoffgruppen anhand ihres biologischen Profils, unterschieden werden. Neben der Gruppe der Vinylester, sollen in ExITox-2 zwei neue Gruppen chemisch ähnlicher Stoffe. Vier neue Aspekte werden hinzugenommen: i) Abschätzung der Toxikokinetik mit Hilfe von PBPK- und QSAR Modellen; ii) Unterscheidung von Genexpressionsveränderungen bei geringen und hohen Dosen, um unspezifische Hochdosiseffekte zu erkennen; iii) Analyse der mRNA und microRNA, iv) Bestätigung der Genexpressionsveränderungen durch RTqPCR und zelltypische Antworten wie z.B. Zytokinausschüttung bei Entzündungsprozessen. Für die Erstellung einer IATA ist die Aufschlüsselung der zellulären Antwort auf toxikologische Substanzen unerlässlich. Die Aufgaben der UMG sollen hierbei vor allem bei der Analyse der Regulation der Genexpression liegen. Hierbei wird die transkriptionelle Regulation der differenziell exprimierten Gene (DEGs) im Hinblick auf einzelne Transkriptionsfaktoren und Interaktionen zwischen ihnen untersucht. Des Weiteren werden Enhancer bestimmt, die mit den gefundenen Promotoren der DEGs in Wechselwirkung treten und auch diese werden auf der Basis der an ihnen bindenden Transkriptionsfaktoren hin untersucht sowie zusätzlich die potentiellen Interaktionen zwischen Transkriptionsfaktoren gebunden an Enhancern mit TFs gebunden an Promotoren. Zusätzlich werden aus den Daten sowie durch eine weite Literaturauswertung lungenspezifische miRNAs ermittelt, die (falls sie einen potentiellen Marker darstellen) in spätere experimentelle Analyseschritte miteinbezogen werden.

Exzellenzcluster 80 (EXC): Ozean der Zukunft

Das Projekt "Exzellenzcluster 80 (EXC): Ozean der Zukunft" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel (GEOMAR), Forschungsbereich 2: Marine Biogeochemie, Forschungseinheit biologische Ozeanographie durchgeführt. Within the last 150 years, sea urchins have progressively become important model organisms in the fields of comparative ontogeny, evolutionary biology, systems biology and marine medicine. Vast amounts of information are accessible on embryonic development and the regulation of gene expression in sea urchin early life stages. The enormous interest in these organisms culminated in the sequencing of the complete genome of the California sea urchin, Strongylocentrotus purpuratus, enabling exciting comparative studies on unifying principles in cellular stress responses and the development of immune systems within the animal kingdom. With a large number of human disease gene orthologs present in the sea urchin genome and recent findings of sea urchin embryonic development being highly sensitive to ocean acidification, we propose to establish this animal model system in Kiel to serve both, groups A1 (Ocean acidification) and B2 (Marine medicine). Initial experiments will focus on identifying stressor induced transcriptome variability, with the primary stressors being temperature and CO2.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von geneXplain GmbH durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, eine integrierte Teststrategie (ITS) für die Risikobewertung von humaner Atemwegs-Toxizität als Ersatz für Tierversuche zu entwickeln. Es werden Chemikalien mit unterschiedlicher Wirkungsweise ausgewählt und mit zellulären menschlichen in vitro Systemen getestet, um Routen-spezifische Biomarker zu identifizieren. Genomweite Transkriptom-Analysen nebst Data-Mining und QSAR Prognosen werden in diesen Modellen ausgeführt und mit Methoden der Bioinformatik ausgewertet. Ferner werden strukturell verwandte Chemikalien getestet, um die Möglichkeit zu untersuchen, ob das Testsystem cross reads unterstützt. Genexplain beteiligt sich hauptsächlich an: WP 1: Identifizierung von 3 Verbindungen mit unterschiedlichen Wirkmechanismus und jeweils 2 'ähnlichen' Verbindungen durch Datenbank-Recherchen und Transkriptom-Analysen; WP3: Evaluation des Modus der Toxizität auf zellulärer Ebene mit entsprechenden menschlichen Lunge Zelllinien; Generierung von genomweiten Transkriptom-Daten in menschlichen in vitro Lungen-Systemen; WP4: Integration aller projektspezifischen Daten in einer Projektdatenbank, Daten-Management-System; WP5: Identifizierung der relevanten toxischen Mechanismen und Entwicklung eines ITS-Konzepts: Integration und upstream-Analyse der Transkriptom-Daten, Identifizierung von potentiellen Master-Regulatoren und Biomarkern.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Identifizierung molekularer Marker zur Detektion von Bioregulatoren, die die Produktivität und Qualität von Pflanzen steigern. Dazu sollen die Effekte bekannter Bioregulatoren auf der Ebene von Genregulation und Expression unter verschiedenen Wachstumsbedingungen untersucht werden. Die Verfügbarkeit umfassender genomischer Daten für den Modelorganismus Arabidopsis ermöglicht dabei die Erstellung von Genexpressions- und Proteomprofilen. Durch Vergleich dieser Profile mit den biochemischen und morphologischen Effekten der Bioregulatoren, können Gene und Proteine identifiziert werden, deren erhöhte oder verringerte Aktivität in direktem Zusammenhang mit dem Wachstum und der Produktivität der Pflanze steht. Basierend auf diesen universellen Marker werden dann Zellassays entwickelt, die zur Identifizierung und Entwicklung neuer Bioregulatoren für den Nutzpflanzenbereich geeignet sind. Bei erfolgreicher Umsetzung liefert das Projekt nicht nur molekulare Marker und Assays für einen nachhaltigen Pflanzenschutz, sondern auch grundlegendes Wissen über zelluläre Abläufe bei Pflanzen, die für nachfolgende systembiologische Ansätze genutzt werden können.

Teilprojekt D

Das Projekt "Teilprojekt D" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Fachgebiet Zellbiologie und Epigenetik, AG Cardoso durchgeführt. Das solare Spektrum enthält unterschiedliche spektrale Komponenten: UVA, -B, sichtbares Licht und Infrarot, die jeweils ein unterschiedliches biologisches Wirk- und Schädigungsprofil aufweisen. Für das Verständnis der schädlichen Wirkung für den Menschen und für eine daraus resultierende relevante Risikoabschätzung ist es essentiell, die kombinierte Aktion von UV- bis IR-Strahlung in ihrer biologischen Wirksamkeit in Modellsystemen der Haut zu untersuchen. Durch die Analyse unterschiedlicher Parameter in 2D- wie auch in speziellen, Gewebe-relevanten 3D-organotypischen Kulturen zur Identifizierung und Langzeitregeneration der epidermalen Stammzellen und der in vivo Maushaut soll es ermöglicht werden, die Wirkmechanismen kombinierter Strahlung auf zellulärer und (epi)-genetischer Ebene aufzuklären. Dafür wird eine kombinierte und bezüglich UVA und -B Strahlenintensität variable Strahlenquelle, für alle AGs entwickelt. Die Forschungsschwerpunkte der Verbundpartner sind: Gewebe- und Telomerregulation (AG1); epigenetische Kontrolle zellulärer Funktionen auf DNA- bzw. Histon-Ebene (AG2); IR-Signaling / Mitochondrienintegrität und AhR-Signaling (AG3); DNA Reparatur und Damage Signaling (AG 4). Die enge Zusammenarbeit der interdisziplinär aufgestellten AGs schafft Synergieeffekte, die neben der wissenschaftlichen Diskussion den Austausch von Methoden und Materialien, gemeinsame Publikationen sowie die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlern betreffen.

1 2 3 4 5 6 7 8