Forschungsschwerpunkte (ÖPB bis 2009)
der Abteilung Ökologische und Pflanzen-Biochemie
Intrazelluläre Schwermetallentgiftung durch Thiolpeptide und -proteine in Pflanzen und Pilzen
Unsere Region ist durch ernste Umweltprobleme gekennzeichnet.
So führte jahrhundertelanger Abbau von Kupferschiefer und dessen Verhüttung im Mansfelder Land zu großflächigen Schwermetallbelastungen. Mit der Wirkung dieser abiotischen Umweltfaktoren auf Pflanzen und Pilze insbesondere in aquatischen Systemen befasst sich die Abteilung Ökologische und Pflanzen-Biochemie am Institut für Biochemie. Ziel der Arbeiten ist es, ökologisch relevante Stresssituationen zu verstehen und Gefährdungspotenziale im Zusammenhang mit Schwermetallbelastungen abzuschätzen zu können.
1. Themenkreis: Untersuchungen zum Schwermetallstress in Moosen und Grünalgen
- Biosorption und Bioakkumulation von Schwermetallen
- Glutathion-Status und intrazelluläre Schwermetallentgiftung
- Kompartimentierung von Cadmium, Kupfer und Zink in der Zelle
- Nachweis der Schwermetallchelatierung durch Glutation in-vivo
- Molekularbiologie der Enzyme der Sulfat-Reduktion
- Metallothioneine: Nachweis und Identifizierung
- Wachstumsverhalten
- Biosorption, Bioakkumulation und intrazelluläre kompartimentierung von Schwermetallen
- Redox-Status der Zellen
- Induktion und Nachweis metallbindender Peptide und Proteine: Phytochelatine, Metallothioneine, Stressproteine
- Untersuchungen zu Struktur und Funktion von small metallothioneins
- Abbaubewertung für polyzyklische Aromaten
- Nachweis und Charakterisierung von Phase-II-Enzymen des Fremdstoff-Metabolismus
Arbeiten zu
- elektrophoretische Hochleistungstrennverfahren (Kapillarelektrophorese; HPLC)
- Einsatzmöglichekeiten selektiver HPLC-Stationärphasen
- chirale Chromatographie von Pharmazeutika
- hochempfindlichen Detektionsmöglichkeiten (Laser-induzierte Fluoreszenz, Metallspeziation)
- Einzelzellanalytik (single cell sampling and analysis, SiCSA: Lasermikrodissektion, Kapillarextraktion)
- Quantitatifizierung von RNA (sandwich-Hybridisierung, real-time PCR) und deren Anwendung für Einzelzellproben