Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Klinikum rechts der Isar, Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radiologische Onkologie durchgeführt. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die Wirkung niedriger, mittlerer und hoher Dosen ionisierender Strahlung in einem Bereich zwischen 0,2 Gy und 16 Gy auf mikrovaskuläre Endothelzellen (mECs) gewonnen aus unterschiedlichen Normalgeweben zu studieren. Im Besonderen sollen die Interaktionen zwischen mikrovaskulären ECs und Immuneffektorzellen in vitro und im Mausmodell untersucht werden. Wir werden uns auf Herz, Subkutis, Leber (Sievert et al. 2014; Hildebrandt et al. 1998) und die Lunge als Hochrisiko-Organe konzentrieren. Aufklärung der funktionellen und phänotypischen Änderungen von pathogener Relevanz in mikrovaskulären Endothelzellen (mECs) isoliert aus Herz, Haut, Leber und Lunge (Sievert et al. 2014). Interaktion von mECs (nicht bestrahlt und bestrahlt) mit Subpopulationen von Leukozyten. Erfassung der histologischen und immunhistologischen Änderungen von nicht bestrahlten und mit niedrigen Dosen bestrahlten mECs. Vergleichende Proteom- und Transkriptom-Anlalyse von mECs aus nicht bestrahlten Geweben. Integrierung der Daten zu einem Modell über den biologischen Mechanismus der strahleninduzierten Pathogenese (Azimzadeh et al. 2015).
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johann Heinrich von Thünen-Institut, Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei, Institut für Forstgenetik durchgeführt. Das übergeordnete Ziel des Projektes TREEFORJOULES ist es, die wichtigsten Faktoren zu identifizieren, die den physikalisch-chemischen Eigenschaften der Zellwände zugrunde liegen, die eine Schlüsselrolle bei der Schwierigkeit spielen, diesen nachhaltig produzierten Rohstoff als Quelle für die effiziente Erzeugung von Biokraftstoffen der zweiten Generation zu nutzen. Dieses Wissen ist für künftige Assoziationsstudien und Marker-unterstützte Züchtung von Elite-Bäume zur Verbesserung der Verarbeitung von Lignozellulose unverzichtbar. Damit wird gleichzeitig ein Beitrag zur Erreichung der Ziel der KBBE-Ausschreibung für eine Sicherung der nachhaltige Energieversorgung geleistet. Der Arbeitsplan besteht aus 4 Arbeitspaketen, aus denen 29 deliverables erarbeitet und 16 milestones erreicht werden sollen. Das vTI ist an Erarbeitung von 9 deliverables und an Erreichung von 10 milestones beteiligt. Im WP1 sollen Kandidatengene als mögliche Regulatoren für die Holzbildung identifiziert und charakterisiert werden. Die Forstgenetik wird eine Transkriptomanalyse von Xylemzellen durchführen sowie Kandidatengen-inaktive (RNAi) transgene Pappeln herstellen. Die Holzchemie ist an der Identifizierung von Holzeigenschaften sowie der Analyse des bioenergetischen Potentials des Holzes beteiligt. Die Holzbiologie untersucht transgenes Holz mit innovativen mikroskopischen und mikrospektroskopischen Methoden. TREEFORJOULES stützt sich auf die kollektive translationale Expertise der Mitglieder des Konsortiums in der Genomik von Holz, der Herstellung von Vollgeschwister Nachkommenschaften, und bestehende genomische Ressourcen. Die Arbeitsgruppe besteht aus Wissenschaftlern aus öffentlichen und privaten Organisationen, die an der Spitze ihrer Arbeitsfelder sind, und der aktiven Beteiligung von Wald-, Zellstoff und Papier, und Energie-Unternehmen aus Frankreich, Spanien und Portugal, sowie einer deutschen KMU, die Konzepte zur nachhaltigen und ökologischen Nutzung von Bioraffinerien entwickeln.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von University of Konstanz, Faculty of Mathematics and Sciences, Doerenkamp-Zbinden Chair durchgeführt. SysDT wird etablierte in vitro Tests verwenden, um mit systembiologischen Modellen Entwicklungstoxizität vorherzusagen. Um dieses Ziel zu erreichen werden systembiologische Modelle mit Transkriptom- und Funktionsanalysen kombiniert, die dazu dienen, Toxikantien zu beschreiben und deren potenzielle Risiken während der Neuroentwicklung vorherzusagen. Ein weiteres Ziel des Vorhabens ist, die mit Stammzellen bereits sehr gut etablierten Testsysteme auf induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) zu übertragen. Dies wird zum einen die Weiterführung mit dem best-geeigneten Modell sicherstellen und zum anderen, wird dies zu einer breiten Anwendbarkeit in viele verschiedenen Laboratorien beitragen. Dies wird dazu beitragen Tierversuche zu reduzieren.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München, Institut für Strahlenbiologie durchgeführt. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die Wirkung niedriger, mittlerer und hoher Dosen ionisierender Strahlung in einem Bereich zwischen 0,2 Gy und 16 Gy auf mikrovaskuläre Endothelzellen (ECs) gewonnen aus unterschiedlichen Normalgeweben zu studieren. Im Besonderen sollen die Interaktionen zwischen mikrovaskulären ECs und Immuneffektorzellen in vitro und im Mausmodell untersucht werden. Wir werden uns auf Herz, Subkutis, Leber (Hildebrandt et al. 1998) und die Lunge als Hochrisiko-Organe konzentrieren. Aufklärung der funktionellen und phänotypischen Änderungen von pathogener Relevanz in mikrovaskulären Endothelzellen (mECs) isoliert aus Herz, Haut, Leber und Lunge. Interaktion von mECs (nicht bestrahlt und bestrahlt) mit Subpopulationen von Leukozyten. Erfassung der histologischen und immunhistologischen Änderungen von nicht bestrahlten und mit niedrigen Dosen bestrahlten mECs. Vergleichende Proteom- und Transkriptom-Analyse von ECs aus nicht bestrahlten Geweben. Integrierung der Daten zu einem Modell über den biologischen Mechanismus der strahleninduzierten Pathogenese.
Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie, Nachwuchsgruppe Mikrobielle Biotechnologie durchgeführt. Das Vorhaben behandelt die Isolierung von Enzymen der Naturstoff-Synthese aus einer australischer Wüstenpflanze. Deren Reaktionsprodukte können als Alternative zu Korallen-basierten Naturstoffen als pharmazeutische Inhaltsstoffe eingesetzt werden. Dazu identifiziert die Arbeitsgruppe potentielle Gene aus der Pflanze und stellt die zugehörigen Enzyme in einem bakteriellen Wirt her. Die so hergestellten Biokatalysatoren werden so im Reagenzglas charakterisiert. Über die Integration des Biosyntheseweges in ein mikrobielles Produktionssystem wird darauf hin die nachhaltige Herstellung der Naturstoffe ermöglicht. Zusammen mit Prof. Russell Kerr erstellt die Arbeitsgruppe ein Metabolomprofil der Pflanze, um die Pflanzengewebe mit den höchsten Naturstoffkonzentrationen zu ermitteln. Geplant ist eine Transkriptomanalyse zur Identifizierung potentieller Terpen-Synthasen, wobei mehrere Gewebe wie Blätter und Stengel untersucht werden. Über molekularbiologische Methoden werden die Gene in voller Länge kloniert. Die RUB stellt die neuen Enzyme in Bakterien her und optimiert die lösliche Expression.
Das Projekt "Prämunisierung (cross protection) als neue Strategie zur Bekämpfung von Phytoplasmosen im Obstbau am Beispiel der Apfeltriebsucht" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Institut für Pflanzenschutz im Obst- und Weinbau durchgeführt. Apfeltriebsucht, Birnenverfall und die europäische Steinobstvergilbung sind bedeutende insektenübertragene bakterielle Erkrankungen an Kern- und Steinobst, die zu Qualitäts- und Ertragsverlusten führen. In diesem Vorhaben, wird am Beispiel der Apfeltriebsucht eine neue Methode geprüft, die Pflanzen durch Infektion mit einem avirulenten Erregerstamm (Prämunisierung), vor Infektion durch einen virulenten Stamm zu schützen und dadurch die Krankheitsinduktion zu unterdrücken. Das Projekt soll in einem grundlagenorientierten Teil, den Mechanismus der Prämunisierung mit molekularen und immunhistologischen Methoden untersuchen. In einem angewandten Teil, wird die Prämunisierung an verschiedenen Unterlagen/Sortenkombinationen getestet, um die allg. Anwendbarkeit des Verfahrens zu demonstrieren. Das Verfahren soll mittelfristig in der Praxis Verwendung finden. 1. Inokulation von Apfel- und Catharanthus roseus Pflanzen mit avirulenten und virulenten Triebsuchtstämmen. 2. Monitoring des Infektionsgeschehens. 3. Genomanalyse und Vergleich der Sequenzen. 4. Klonierung und Expression von rekombinanten Proteinen und Herstellung von Antikörpern. 5. Mikroskopische Untersuchungen. Das Vorhaben trägt dazu bei, die prämunisierende Wirkung avirulenter Stämme zu verstehen und die Verwendung des Verfahrens zur Bekämpfung von Phytoplasma-Krankheiten im Erwerbs-und Streuobstanbau zu fördern. Der Freilandtest soll die prämunisierende Wirkung bei unterschiedlich stark wachsenden Unterlagen und Sortenkombinationen demonstrieren und aufzeigen, dass eine stabile Wirkung über einen längeren Zeitraum besteht. Dazu dient das Monitoring der infizierenden Stämme. Die molekularen Arbeiten werden auf Unterschiede im Genom avirulenter und virulenter Stämme stoßen und zur Identifikation von Virulenzfaktoren führen. In Transkriptomanalysen werden diese nachgewiesen. Stammspezifische Antikörper werden Aussagen zur in planta Entwicklung und Verteilung der Pathogenstämme ermöglichen. Projektträger ist die Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE).
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Identifikation und Vorbereitung neuer Resistenzmerkmale gegen drei bedeutende pilzliche Krankheiten im Raps" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NPZ Innovation GmbH durchgeführt. ENGENDER ist ein Verbundprojekt mit der NPZ Innovation GmbH und der Abteilung Molekulare Phytopathologie und Biotechnologie der CAU Kiel, dessen Ziel darin besteht, neue Resistenzmerkmale gegen drei bedeutende Raps-Krankheiten zu identifizieren, diese für die Rapszüchtung nutzbar zu machen und Mechanismen der Wirt-Pathogen-Interaktion aufzuklären. Dies zu erreichen wird zunächst eine umfangreiche Kollektion bestehend aus genetisch diversen Brassica napus, B. oleracea und B. rapa Akzessionen in standardisierten Gewächshaustests auf Resistenzmerkmale gegen die Erreger Leptosphaeria maculans, Sclerotinia sclerotiorum und Cylindrosporium brassicae hin getestet. Genotypen mit qualitativer oder quantitativer Resistenz gegen den jeweiligen Krankheitserreger dienen als Ausgangspunkt für genetische Analysen und als Eltern für Kreuzungen mit Elite-Rapslinien. Im Einzelnen beinhalten diese Prozesse folgende aufeinander aufbauende Arbeitsschritte: - Lokalisation der Resistenzmerkmale im jeweiligen Genom durch Kartierungsarbeiten (joinded linkage analysis, GWAS) in Kombination mit Transkriptomanalysen - Verifizierung von Funktionen genetischer Faktoren in der pflanzlichen Abwehr von Arabidopsis und Raps durch Genmutation und Genüberexpression - Entwicklung molekularer Marker für Resistenzmerkmale - Überführung von Resistenzmerkmalen in Raps Elite-Linien durch direkte Kreuzung oder Erzeugung von Resynthesen für die spätere Kreuzung mit Raps Neben der Identifikation neuer Resistenzmerkmale werden im Rahmen von ENGENDER das pflanzliche Material und die molekularen Marker entwickelt, um mittel- bis langfristig Rapssorten mit verbesserter Krankheitsresistenz zu erzeugen.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Optimierung von clostridiellen Produktionsstämmen durch Genom- und Transkriptomanalysen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Institut für Mikrobiologie und Genetik - Genomische und Angewandte Mikrobiologie durchgeführt. Die Produktion von n-Butanol durch die Fermentation von Zuckern durch Clostridien hat enormes industrielles Potential, da n-Butanol ein sehr wichtiges chemisches Intermediat für die Herstellung von Farben, Kunststoffen, Beschichtungen und Polymeren darstellt. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Prozess-optimierte Clostridienstämme zu entwickeln, die in Pilotanlagen mit Cellulose als Substrat eine bessere Butanolproduktion ermöglichen. Es sollen Clostridienstämme konstruiert werden, die erhöhte Wachstumsraten und eine erhöhte Toleranz gegen Abweichungen der Bedingungen im kommerziellen Fermentationsprozess aufweisen, zugleich aber auch eine gesteigerte Unempfindlichkeit gegenüber Inhibitoren und vor allem gegenüber dem Endprodukt n-Butanol zeigen. Im Zuge des Projektes sollen mit Hilfe der 454-Pyrosequenzierung sowie der Illumina-Sequenziermethode (Genom- und Transkriptomanalysen) diejenigen Gene identifiziert und charakterisiert werden, die für die gewünschten Eigenschaften verantwortlich sind. Dabei sollen historische Clostridienstämme, die über vier Jahrzehnte kommerziell genutzt wurden, aber auch gegenwärtig verwendete Produktionsstämme analysiert werden. Die hierbei identifizierten Gene sollen in die derzeitig genutzten, robusten Produktionsstämme transferiert, die Stoffwechselleistung dieser Stämme optimiert und so eine höhere Ausbeute an n-Butanol erzielt werden. Zudem soll die Fähigkeit zur Celluloseverwertung im Labor- und im Anlagenmaßstab evaluiert werden.
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| Förderprogramm | 8 |
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