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FP1-ENVPROT 4C, Genetic Effects of Environmental Chemicals

Objective: 1) Study of molecular interactions of environmental mutagens and carcinogens at DNA level. 2) to relate biological consequences of chemical mutagens to the extent and site of reaction between the mutagens and DNA. General information: 1) using (alkyl-deoxy nucleosis)-specific MAB in combination with appropriate immunoanalytical techniques, the molecular mechanisms of the interaction of alkylating carcinogens with genomic DNA of target cells, as well as the differential capacity of mammalian (human) cells to enzymatically detect and remove specific alkylation products in/from cellular DNA will be analyzed. 2) the spectrum of high affinity mab's will be expanded to include mab's specific for some of the reaction products of alkylating agents with DNA, in particular those used in the molecular dosimetry programme. Achievements: Monoclonal antibodies (MAB) specific for several alkylated deoxyribonucleic acid (DNA) components were characterised for sensitivity and cross reactivity. These MABs were found to be highly specific and suitable for detecting alkylated DNA components in human urine samples, even in the presence of a large excess of other purines. These MABs will enable the development of a rapid monitoring system for the detection and quantitation of 3-alkyladenine in DNA, ribonucleic acid (RNA) and body fluids of individuals previously exposed to alkylating agents.

Auswirkungen der Alkalinitätsflüsse aus dem Wattenmeer auf den C-Kreislauf und die Primärproduktion in der Nordsee^Vorhaben: Die Bedeutung und Wechselwirkung von Kohlenstoff- und Eisenverfügbarkeit für die Photosyntheseleistung der Primärproduzenten im Ozean^Vorhaben: Datenmanagement; pH-induzierte Veränderungen der interspezifischen Konkurrenz von kalzifizierenden und nicht-kalzifizierenden Makroalgen aus tropischen und gemäßigten Regionen^BIOACID - Biologische Auswirkungen der Ozeanversauerung^Reproduktion, Rekrutierung und Wachstum von Steinkorallen; Vergleich der Geochemie und Ultrastruktur gezüchteter und fossiler Bivalver Schalen; Reaktion der Biosphäre auf Ozeanversäuerungsereignisse in der Erdgeschichte^Modellierung biogeochemischer Rückkopplungen der C-Pumpe; Membrantransportmechanismen des Seeigels zur Kalzifizierung und pH- Regulation; Reaktion des Nanoplanktons auf Versauerung; Bewertung ökologisch- ökonomischer Folgen^Wechselseitige Effekte von CO2 Konzentration und Temperatur auf die Biodiversität und Leistungsfähigkeit von Mikrophytobenthosgemeinschaften^Vorhaben: Cancer pagurus; Chronische und akute Antwort-Adaption versus Toleranz, Vorhaben: Entwicklung optisch-chemischer Sensormesstechnik für die Bestimmung des CO2-Partialdrucks in Körperflüssigkeiten mariner Organismen und in mariner Umgebung

Ziele: Seit Beginn der Industrialisierung hat der Ozean nahezu die Hälfte der Kohlendioxidmenge, die aus der Verbrennung fossiler Energieträger stammt, aufgenommen. In Folge dessen ist seit dem Jahr 1750 der pH-Wert des Oberflächenwassers der Ozeane um 0,12 gesunken. Trotz der Risiken, die diese Entwicklung in sich birgt, fehlt ein grundlegendes Verständnis der möglichen meeresbiologischen und geochemischen Konsequenzen dieser Ozeanversauerung. In zahlreichen nationalen (z. B. WBGU, 2006) und internationalen Expertenberichten (z. B. 5. IPCC Report, 2007; ICES, 2008) werden Forschungen gefordert, um diese Lücke zu schließen und eine systembasierte Abschätzung der zu erwartenden Risiken zu erlangen. Hierzu substanzielle Beiträge zu liefern, ist das generelle Ziel von BIOACID. Dafür wird die Expertise von Molekular- und Zellbiologen, Biochemikern, Pflanzen- und Tierphysiologen, Meeresökologen, marinen Biogeochemikern und Ökosystemmodellierern in einem integrierenden Ansatz kombiniert. Die übergeordneten Themen des Verbundes lauten: 1. Primärproduktion, mikrobielle Prozesse und biogeochemische Rückkopplungsmechanismen, 2. Leistungsmerkmale bei Tieren: Reproduktion, Wachstum und Verhaltensweisen, 3. Kalzifizierung - Empfindlichkeiten von Phyla bis zu Ökosystemen, 4. Interaktionen zwischen Arten und die Zusammensetzung der Gemeinschaften in einem sich ändernden Ozean, 5. Integrierte Abschätzung: Sensivitäten und Unsicherheiten, Trainingsworkshops zu zentralen Forschungsinhalten und -methoden.

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