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uropathogener Bakterien dar. Diese Biofilme<br />
sind aufgrund rasch aufkeimender<br />
Antibiotikaresistenzen schwer zu bekämpfen<br />
und treten schließlich persistent oder<br />
gar chronisch auf. Derzeit müssen Katheter<br />
nach spätesten 4 Wochen erneuert werden,<br />
was sowohl für die Patienten als auch für<br />
das Pflegepersonal eine erhebliche Belastung<br />
darstellt. Man ging bisher davon aus,<br />
dass KatheterBiofilme von einzelnen Pathogenen,<br />
darunter P. aeruginosa, Escherichia<br />
coli und Enterococcus faecalis, dominiert<br />
werden. Jüngste Untersuchungen<br />
haben jedoch gezeigt, dass Katheterbiofilme<br />
hoch komplex sind und aus vielen<br />
verschiedenen Spezies bestehen.<br />
Im Rahmen des vom BMBF geförderten<br />
UroGenOmics Konsortiums untersuchen<br />
wir regulatorische und metabolische Strategien<br />
uropathogener Mikroorganismen.<br />
Derzeit analysieren wir Zusammensetzung<br />
und Funktionen gemischter Katheterbiofilme<br />
mittels so genannter Metaproteomanalysen,<br />
die es uns erlauben, die Gesamtheit<br />
aller Proteine der mikrobiellen<br />
Gemeinschaft auf den Kathetern, aber auch<br />
menschliche Proteine zu erfassen. Dabei<br />
interessieren uns insbesondere zeitliche<br />
und räumliche Veränderungen, stammspezifische<br />
Strategien zur Anpassung an spezielle<br />
Bedingungen im Harntrakt und<br />
Abwehrstrategien des menschlichen Immunsystems.<br />
Das hierbei gewonnene Wissen<br />
soll dazu bei tragen, alternative Angriffspunkte<br />
für Pharmaka zu identifizieren,<br />
neue diagnostische Werkzeuge zu entwickeln<br />
und biofilmabweisende Katheteroberflächen<br />
zu designen.<br />
Struktur und Funktion mikrobieller Gemeinschaften<br />
in der Umwelt [4]. Im Fokus<br />
eines interdisziplinären Verbundprojektes<br />
mit mehreren Wiener Forschungsgruppen<br />
untersuchen wir, inwieweit die biogeochemische<br />
Zusammensetzung des Bodens und<br />
die klimatischen Verhältnisse verschiedener<br />
Standorte die Struktur mikrobieller<br />
Gemeinschaften sowie deren metabolische<br />
Aktivitäten beim Abbau von hochmolekularen<br />
organischen Substanzen im Laub beeinflussen.<br />
Mithilfe von Proteomanalysen<br />
konnte gezeigt werden, dass Pilze die<br />
Hauptabbauleistung bei der Mineralisierung<br />
von Laub erbringen, während Bakterien<br />
lediglich als Nutznießer fungieren und<br />
von den Abbauprodukten der Pilze profitieren<br />
[5]. Ähnliche Analysen werden derzeit<br />
verwendet, um symbiotische Interaktionen<br />
in Flechten aufzuklären und die<br />
molekulare Grundlage der Virulenz bestimmter<br />
pflanzenpathogener Pilze zu untersuchen.<br />
> katharina.riedel@helmholtz-hzi.de<br />
Literatur<br />
Eberl, L. & Riedel, K. (2011). Proteomics, in press.<br />
Hentzer, M. et al. (2003) EMBO 22, 3803-3815<br />
Riedel, K. et al. (2006) Antimicrob. Agents Chemother. 50,<br />
318-323<br />
Schneider, T. & Riedel, K. (2010) Proteomics 10, 785-798<br />
Schneider, T. et al. (2010) Proteomics 10, 1819-1830<br />
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Umweltproteomik –<br />
das „Who is Who“ mikrobieller<br />
Ökosysteme<br />
Mikroorganismen leisten einen wesentlichen<br />
Beitrag zu biogeochemischen Kreisläufen,<br />
da sie alle natürlichen Polymere<br />
abbauen und dadurch langfristig Biosphäre<br />
und Klima beeinflussen. Die rapide zunehmenden<br />
Sequenzinformationen verschiedenster<br />
Habitate sowie die enormen Fortschritte<br />
im Bereich der Proteinanalytik und<br />
Bioinformatik eröffnen faszinierende neue<br />
Möglichkeiten zur Untersuchung der molekularen<br />
Grundlagen komplexer Umweltprozesse.<br />
Die Analyse aller aus einem bestimmten<br />
Ökosystem isolierten Proteine<br />
(die so genannte „Umweltproteomik“)<br />
ermög licht erstmals die Verknüpfung von<br />
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