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Found 151 results.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Halle-Wittenberg, Institut für Agrar- und Ernährungswissenschaften, Professur für Pflanzenzüchtung durchgeführt. Drought stress during grain filling can result in reduced grain filland subsequent loss in grain yield. As part of GABI-GRAIN, this projectaims to identify novel exotic proteins associated with improved droughttolerance during grain filling in barley. To achieve this aim a set ofspring barley introgression lines (S42-ILs) that originate from thecross Scarlett (H. vulgare) x ISR42-8 (H. spontaneum) (Schmalenbach etal. 2008 ) were screened for drought tolerance during grain filling. Intotal 49 S42-ILs and Scarlett as the control genotype were grown in theglasshouse using an automated irrigation system. At 10 days postanthesis (DPA) the irrigation system was set to provide well-wateredand drought stress conditions. Plants were scored for physiologicaltraits including flowering time, grain maturity, biomass, number ofears, grains per ear, thousand grain weight, grain yield and harvestindex. This phenotype data was then used for line by trait associationstudies to identify quantitative trait loci (QTL). This analysisidentified exotic alleles associated with increased and also decreasedplant performance under drought stress. Furthermore, we could alsoconfirm several QTL detected in previous field experiments using thisS42-IL population. To understand the molecular mechanism controllingidentified QTL a proteomics study is underway. From selected droughttolerant S42-ILs and Scarlett that have been grown under well-wateredand drought stress conditions proteins will be extracted from grainsamples collected at 12, 16, 20 and 24 DPA. Differentially expressedproteins will then be detected using quantitative 2D gelelectrophoresis. Identified proteins associated with improved droughttolerance can then potentially be used as diagnostic bio-markers toassist in the selection of higher yielding barley lines under droughtconditions. Furthermore, this research will give a greaterunderstanding of the genetic and biochemical mechanisms that controldrought tolerance in barley.

Teilprojekt B

Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Strahlenschutz, Fachbereich Strahlenschutz und Gesundheit, Arbeitsgruppe SG 1.1 Biologische Strahlenwirkungen, Biologische Dosimentrie durchgeführt. In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt und 4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate danach Proben gesammelt. Das Auge wird dabei sofort untersucht, andere Organe zur späteren systematischen Untersuchung asserviert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, werden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die rezessive Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Durch vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen Auswertung wird ein Gesamtbild der Strahlenwirkung über die gesamte Lebenszeit der Maus erwartet, sowie ein Einblick in die Signalwege und Mechanismen niedriger Dosen. Der Fokus des Teilprojekts am BfS liegt auf Herz-Kreislauf-Markern und auf immunologischen Markern. Dazu wird das gesammelte und isolierte Blutplasma für die Bestimmung inflammatorischer Faktoren und Stoffwechselmetabolite verwendet. Mit Hilfe des Multiplex Immunassays (Kooperation Deutsches Diabeteszentrum) werden Veränderungen in bekannten Cytokinen/Chemokinen (z.B. IL-6, IL-8, CRP, TGF-beta, VEGF) analysiert, die strahlenbiologisch bedeutsam sind und möglicherweise als immunologische Marker eine Rolle spielen. An Milzproben werden die im Projekt 'ZISS' identifizierten Proteine, die möglicherweise als Kandidaten für Strahlenempfindlichkeit angesehen werden können, verifiziert. In kryokonservierten Lebern werden Änderungen in der Protein- und Phosphoproteinexpression mittels Proteomics untersucht.

Teilprojekt A

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).

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Institut für Entwicklungsgenetik (IDG), Forschungsgruppe Molecular Eye Disease durchgeführt. In der Frage niedriger Dosen ionisierender Strahlen besteht dringender Forschungsbedarf sowohl hinsichtlich der Dosis-Wirkungs-Beziehungen als auch hinsichtlich der biologischen Mechanismen. Es wurde deshalb ein Projekt initiiert, bei dem die Wirkungen niedriger Strahlendosen über die gesamte Lebensspanne in Mäusen beiderlei Geschlechts analysiert wird. Die Tiere wurden einmalig im Alter von 10 Wochen mit Dosen zwischen 0 Gy und 0,5 Gy (60Co) bestrahlt; zunächst wurden die Auswirkungen auf das Auge und das Verhalten der Mäuse sowie pathologische Veränderungen betrachtet. Zu 4 Zeitpunkten (4 und 24 Stunden sowie 12 und 18 Monate nach der Bestrahlung) wurden biologische Proben verschiedener Organe, Blut und Plasma gesammelt und eingelagert. Um die Frage der genetischen Empfindlichkeit zu untersuchen, wurden neben Wildtyp-Mäusen auch heterozygote Mutanten einbezogen; die Mutation betrifft Ercc2, ein Gen, das für eine ATP-abhängige DNA-Helikase kodiert, die an der allgemeinen Transkription und DNA Reparatur beteiligt ist. Vielfältige molekulare und 'OMICS'-Analysen einschließlich einer systembiologischen sind Gegenstand dieses Antrags. Das Ziel des Verbundes ist es, ein ganzheitliches Verständnis der Wirkung niedriger Dosen ionisierender Strahlen auf einen Säugetierorganismus zu erhalten. Dazu werden auch cardio-vaskuläre Effekte, pathologische Veränderungen verschiedener Organe wie Augen, Darm, Lungen, Leber, Niere und Milz sowie Untersuchungen am Blut und Plasma untersucht. In diesen Organen werden globale Genexpressionsdaten gewonnen, so dass wir organspezifische Antworten auf ionisierende Strahlung rekonstruieren und auf bekannte Signalwegen abbilden können, um die informativen Knoten des Netzwerkes zu erkennen. Die geplante Studie ist die erste systembiologische Studie, die die ganze Spannbreite der Antworten der Maus auf niedrige Dosen ionisierender Strahlung erfasst und zugleich Hinweise auf genetisch definierte Unterschiede in der Strahlenempfindlichkeit erlaubt.

Teilprojekt 4

Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin, Abteilung Strahlenbiologie durchgeführt. Gesundheitliche Relevanz von spezifischen Kontaminationen von Trinkwasser ist derzeit noch äußerst unvollständig. Das Ziel des Verbundvorhabens ToxBox ist es, in einem Leitfaden eine harmonisierte Teststrategie für ein gefährdungsbasiertes Risikomanagement von anthropogenen Spurenstoffen zu erarbeiten. TP 4: Ziel von SWITCH ist es, die genotoxische Wirkung der zu untersuchenden Proben in einem prokaryotischen System zu messen, das auf DNA-Schäden mit der Induktion eines enzymatischen Reparatursystems reagiert. Es sollen die primären durch Schadstoffe und -gemische hervorgerufenen Veränderungen am Erbgut quantitativ erfasst werden. TP 7: Ziel von NF-kB ist es, die toxikologische Potenz eines Belastungsszenariums zu ermitteln. Dazu werden rekombinante humane Reporterzelllinien, mit deren Hilfe die Aktivierung des Transkriptionsfaktors NF-kB visualisiert werden kann, verwendet. 2. Arbeitsplan: Die Zell-Linien werden mit verschiedenen Klassen von Genotoxinen und Umweltproben in unterschiedlichen Konzentrationen behandelt, die in den Screening-Experimenten der TP4 als Kandidaten mit einen möglichen Gefährdungspotential identifiziert wurden. Die Ergebnisse werden in Form von Dosiseffektbeziehungen dargestellt und übliche Kennzahlen zur Bestimmung eines toxischen Potentials (Induktionsfaktoren, Effektive Konzentrationen) werden daraus abgeleitet. Damit werden den regulativen Gremien für die Zukunft bedeutsame Informationen für die Entscheidungsfindung gegeben.

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 3: Marine Ökologie, Forschungseinheit Experimentelle Ökologie durchgeführt. Modification of transcription is the molecular basis of all potential acclimation to environmental change. A knowledge of differences in patterns of gene expression between stressed and unstressed organisms will allow us to better understand their genomic plasticity and capacity to adapt. Changes in transcriptomes are also a very early indication of changing ecological functionality of a species and of its feedback effect on the environment. We therefore propose to develop an oligo microarray for the investigation of differences in gene expression among individuals of Fucus vesiculosus, an important habitat-forming alga ( leverage species ) that is widely distributed in the upper littoral of the North Atlantic.

Teilprojekt B

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.

Teilprojekt A

Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Geschäftsbereich Sicherheit und Strahlenschutz (S) durchgeführt. The investigations will deepen our knowledge on the impact of radiation-induced complex DNA lesions with spinoffs for radiation protection and the development of new, advanced tumor therapy strategies. The DNA double-strand-break (DSB), which is defined as a rupture in the double-stranded DNA molecule, is the most critical DNA lesion and when un- or misrepaired may lead to transformation or cell killing. For a DSB the chance to be accurately repaired strongly depends on its complexity. This complexity is defined by the nature and number of chemical alterations involved, its clustering or location in chromatin regions of different accessibility, as well as its association with DNA replication. It is widely recognized that lesion complexity is a major determinant of many of the adverse effects of IR, but the risks associated with different levels of complexity and the role of complexity in the choice of DSB repair pathway remain conjectural. The latter is particularly relevant, as it is well-known that the pathways engaged in DSB processing show distinct and frequently inherent propensities for errors. Therefore, pathway-choice will define the types and levels of possible errors and thus also the associated risk for genomic alterations. Here, we present a project designed to address the biological consequences of DSBs of different levels of complexity focusing on how complexity affects processing and the generation of processing-errors. In a highly coordinated effort, five expert Institutes and Clinics address specific facets of DSB complexity and cover in this way a spectrum of lesions encompassing all major candidates for adverse radiation effects. Importantly, the experimental design integrates a bioinformatics component analyzing the effect of DSB complexity on gene expression, as well as DNA sequence alterations from erroneous processing. The knowledge generated by the proposal will be important for our understanding of the mechanisms underpinning individual radiosensitivity differences, and relevant to radiation protection and individualized radiotherapy. The proposed research will generate an environment that will strengthen the participating groups and as a result the field of Radiation Biology in Germany. Most notably though, it will generate a unique environment for recruiting and training young investigators, as well for retaining in the field excellent graduate students as postdoctoral fellows.

Teilprojekt C

Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Neurophysiologie 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. Zu Beginn des Projekts werden Gruppen von Genen identifiziert, welche sich zeitlich ähnlich verhalten. Hierfür werden Affymetrix Genchips Analysen durchgeführt. Auf Basis dieses Datensatzes sollen die generellen Kontrollmechanismen der Differenzierungen modelliert werden. Nach dieser grundlegenden Charakterisierung werden die Testsysteme mit verschiedenen Modellsubstanzen (MeHg und VPA) behandelt und die Veränderungen modelliert. In einer Follow-up Studie mit weiteren 5 mechanistisch verwandten Substanzen sollen dann robuste Biomarker identifiziert werden. Die Biomarker werden auf ihre technische Robustheit überprüft und mechanistisch validiert (plausible und nachweisbare Einbindung in Signalnetzwerke).

Teilprojekt E

Das Projekt "Teilprojekt E" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl Statistische Methoden in der Genetik und Chemometrie 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. Zu Beginn des Projekts werden Gruppen von Genen identifiziert, welche sich zeitlich ähnlich verhalten. Hierfür werden Affymetrix Genchips Analysen durchgeführt. Auf Basis dieses Datensatzes sollen die generellen Kontrollmechanismen der Differenzierungen modelliert werden. Nach dieser grundlegenden Charakterisierung werden die Testsysteme mit verschiedenen Modellsubstanzen (MeHg und VPA) behandelt und die Veränderungen modelliert. In einer Follow-up Studie mit weiteren 5 mechanistisch verwandten Substanzen sollen dann robuste Biomarker identifiziert werden. Die Biomarker werden auf ihre technische Robustheit überprüft und mechanistisch validiert (plausible und nachweisbare Einbindung in Signalnetzwerke).

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