Forschungstätigkeit an der Fakultät
Institut für Biochemie
Im Jahr 2004 hat sich die Struktur des Institutes für Biochemie
verändert. Nach Ge-nehmigung durch den Senat gehört neu
die allerdings vakante Professur für Mikro-biologie zum Institut
für Biochemie. Erfreuliche Änderungen sind ansonsten zu
ver-merken: die Besetzung der Professur für Molekularbiologie
fand mit der Rufannahme von Professor Dr. Mario Mörl im Dezember
2004 ihren Abschluss. Das Verfahren zur Wiederbesetzung der Professur
Stoffwechselbiochemie/Enzymologie läuft. Nachdem 2003 durch
viele Umzüge geprägt war, konnten 2004 die Arbeitsgruppen
etwas zur Ruhe kommen. Allerdings stehen 2005 bereits neue Umzüge
an. Folglich standen 2004 überwiegend Planungen im Vordergrund,
die die Planung der Räume Talstraße 33 für die Gruppe
Hofmann, sowie Planungen für den Laborbau Sonderlabore Stephanstraße
für die Arbeitsgruppen Beck-Sickinger und Mörl. Weitere
Schwerpunkte 2004 am Institut für Biochemie waren die Vorbereitungen
zur Einführungen der konsekutiven Studiengänge Bachelor
und Master Biochemie.
Der Arbeitsgruppe Beck-Sickinger gelangen große Erfolge
auf dem Gebiet der Car-rierpeptide. Im Rahmen des EU-Projektes "Peptide
Carrier for Drug Delivery" konnte die Aufnahme in Säugerzellen
von DNA-Plasmiden und Aptameren mittels Carrier-peptide gezeigt
werden. Weiterhin konnten durch zellbiologische und biophysikalische
Untersuchungen entscheidende Hinweise zum Mechanismus der Aufnahme
identifiziert werden. Die Entwicklung selektiver Liganden war 2004
im Gebiet der Orexine äußerst erfolgreich. So wurden
die kleinsten Orexin-Rezeptor-2 und die ersten Orexin-Rezeptor-1
aktivierenden Liganden identifiziert. Im Rahmen eines weltweiten
Konsortiums konnte die Arbeitsgruppe zur wichtigen Frage der Rolle
von PYY bei der Nahrungsaufnahme beigetragen. Diese Ergebnisse wurden
in Nature publiziert. Weiterhin konnte erstmals die selektive Biotinylierung
der Aldoketoreduktase erzielt werden, die die selektive Immobilisierung
des Enzyms ermöglicht. Wichtige Erfolge bei der selektivien
Radiomarkierung konnten ebenfalls erzielt werden, was neben Publikationen
auch zur Erteilung eines Patentes führte.
Ein Highlight unserer Forschung war die Etablierung einer neuen
rationalen Methode, die das Screening virtueller Substratmimetika-Bibliotheken
erlaubt und zur Identifizierung verbesserter Substratmimetika-Typen
für die biokatalytische Peptid- und Proteinsynthese eingesetzt
werden kann. Ein weiteres ist in der Entwicklung eines neuartigen
Enzym-basierten Verfahrens zur selektiven C-terminalen Modifizierung
von nativen Proteinen zu sehen, das nicht die bekannten Limitationen
bislang favorisierter Intein-Systeme aufweist.
Die Arbeitsgruppe Robitzki hat ihre beiden Forschungs- und
Entwicklungsschwer-punkte im Bereich des molekularen Tissue Engineering
sowie der Wirkstofffindung und der funktionellen Proteincharakterisierung
mit Zell- und Gewebe-basierten Multi-elektrodenarrays durch zwei
weitere Forschungssäulen um die NanoBiotechnologie und Nanoelektronik
sowie die Lasermanipulation und -katapultion von lebenden bio-logischen
Zellen am Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrum erweitert. Ein
Höhepunkt lag zum einen in der Präsentation und im klinischen
Einsatz des ersten Pro-totyps eines Kardiomyozyten-Biosensors als
Prädiagnostikmodul für den AT1-Autoimmunantikörper,
ein Marker für Präeklampsie während der Schwangerschaft.
Die Nachweisgrenze dieses bioelektronischen, funktionellen Mikroarrays
für den AT1-Rezeptoragonisten Angiotensin II liegt bei 10-11M.
Ein weiterer Fokus liegt in der Na-nostrukturierung von Materialien
zur gezielten Positionierung von Zellen und ihrer Laser-gesteuerten
Manipulation, Selektion und Katapultion. Hier wurde eine neuartige
Laser-Bioelektronikplattform entwickelt und aufgebaut, um genmodifizierte
neuronale Vorläuferzellen für die neurale Regeneration
manipulieren sowie in Echtzeit charakterisieren zu können.
Ziel der Teilprojekte ist das Verständnis von Aufbau und Funktionsweise
des komplexen RNA-Enzyms RNase P aus verschiedenen Organismenklassen
und Organellen, und damit der natürlichen Evolution katalytischer
Prinzipien. Zur Funktionszuordung in den Protein- und RNA-Untereinheiten
der RNase P werden die rekombinant verfügbaren Einzelkomponenten
durch Mutationsanalyse, Aktivitäts- und Interaktionsstudien
in vitro und in vivo untersucht. In cyanobakteriellen und plastidären
RNase P-RNAs konnte eine neue Klasse von Substratbindungsstellen
identifiziert und strukturell charakterisiert werden. In der RNA-Komponente
aus eukaryotischen Organellen wurde durch Permutationsanalyse erstmalig
katalytische Aktivität nachgewiesen. Die Etablierung spezieller
Screening-Systeme und bioinformatische Ansätze führten
zur Identifikation und Klonierung weiterer potentieller RNase P
Proteine aus verschiedenen Organismen, die gegenwärtig funktionell
charakterisiert werden.
Das Enzym R-3-Hydroxybutyrat-Dehydrogenase, ein Vertreter der "short-chain"
De-hydrogenase/ Reduktase Enzymfamilie, konnte kristallisiert werden,
sodass mit der Aufklärung der Raumstruktur des Enzyms durch
Röntgenstrukturanalyse begonnen werden konnte. Die durch ortsgerichtete
Mutagenese hergestellten Enzymvarianten erlauben zusätzlich
eine Charakterisierung Substratbindungsregion mit kinetischen Methoden.
In der Arbeitsgruppe Hofmann wurden die Untersuchungen zur Sekundärstrukturbil-dung
in Foldameren nicht-proteinogener Aminosäuren fortgesetzt und
auf die Helix-bildung in ß-Peptiden ausgedehnt. Außerdem
wurde ein neuer Typ von Sekundär-strukturen in Peptiden beschrieben,
sogenannte gemischte Helices, deren Bildung in allen homologen Peptiden
möglich sein sollte. Durch gezielte Auswahl von Substitu-tionsmustern
kann die Faltung so gelenkt werden, dass die Bildung solcher Helices
unterstützt wird. Zahlreiche weitere Forschungsaktivitäten
betrafen Kooperationen im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 610
"Proteinzustände von medizinischer und zellbiologischer
Relevanz".
Auf dem Gebiet des Protein-Engineering konnte eine neue Variante
von Exonuclease III designt werden, welche eine erhöhte Thermostabilität
aufweist und eine verein-fachte Herstellung erlaubt. Für zwei
zu Exonuclease III homologe Proteine aus ther-mophilen Organismen
konnten in Kooperation mit dem BBZ Kristalle gezüchtet wer-den.
Ein Verfahren für die Durchmusterung großer Enzym-Varianten-Bibliotheken
wurde weiterentwickelt und auf verschiedene Enzymklassen adaptiert.
Institut für Biologie I
Der Schwerpunkt der Forschung in der Arbeitsgruppe Reißer
(Allgemeine und Angewandte Botanik) lag im Berichtszeitraum
auf der Untersuchung der Taxonomie und der Ökophysiologie aeroterrestrischer
Algen, wobei neben Grundlagen (Charakterisierung der Algenflora
verschiedener Bodentypen und -tiefen, Untersuchung borkenbewohnender
Algen) auch angewandte Fragestellungen - u. a. zum Einsatz aeroterrestrischer
Algen für Biomonitoring - bearbeitet wurden.
Durch Drittmittel geförderte Projekte waren:
- Ein Projekt, welches aeroterrestrische Algen auf die Exkretion
von Substanzen mit antiviraler, antibakterieller und/oder antimycotischer
Aktivität testet. Diese Arbeiten wurden im Berichtszeitraum
abgeschlossen. Die wichtigsten Ergebnisse sind in einer zur Veröffentlichung
angenommenen Publikation dargestellt worden.
- Ein Projekt im Rahmen des BIOLOG-Programmes BIOTA-Süd,
das die Beteiligung aeroterrestrischer Algen am Aufbau von Krusten
("Biological Soil Crusts", BSC) in Trockengebieten des
südlichen Afrika untersucht sowie
- - ebenfalls im Rahmen des BIOLOG-Programmes - ein Projekt ("AlgaTerra"),
das sich mit der Erfassung von Daten aeroterrestrischer Grün-
und Blaualgen und am Aufbau einer Datenbank über nicht-aquatische
Algen beteiligt.
Die Arbeitsgruppe Wilhelm (Pflanzenphysiologie) bearbeitet
ein DFG-Vorhaben über die Etablierung von Einzellmessverfahren
in der Pflanzenphysiologie. Damit wird es möglich, den physiologischen
Zustand von Einzelzellen in Suspensionen oder in Geweben zu erfassen.
Die Arbeiten über die molekularen Änderungen der Pigmentorganisation
unter Lichtstress und die Klonierung und Sequenzierung der daran
beteiligten Enzyme wurde abgeschlossen. In einem zweiten DFG-Vorhaben
wird die Effizienz der aquatischen Primärproduktion unter naturnahen
Licht- und Nährstoffbedingungen untersucht. Ein EU-Vorhaben
im Rahmen des Marie Curie Host Stipendien Programms mit dem Thema
In-situ Hybridisierung von Phytoplanktonzellen zur simultanen taxonomischen
Erkennung und physiologischen Charakterisierung wurde fortgesetzt.
Ein BMBF-Verbundvorhaben, in dem die Thermolumineszenz als eine
neue Screeningmethode für die Pflanzenstressforschung entwickelt
wurde, konnte abgeschlossen werden. Die Methode soll nun in Zusammenarbeit
mit der Firma Fischer Analysen Instruments (Leipzig) kommerzialisiert
werden, dazu wurde ein Antrag im Rahmen der Innovationsforschungsförderung
des BMI (ProInnoII) gestellt. In Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt
für Gewässerkunde wurde ein neuer Modellbaustein für
die Wasserqualitätsbewertung in fließenden Gewässern
erarbeitet. In einem neuen Vorhaben wird untersucht, ob die FT-IR
Spektroskopie genutzt werden kann, in natürlichen Phytoplanktonzellen
den Gehalt an Kohlenstoff und internen Nährstoffen zu bestimmen.
Ein solches Verfahren wird die Gewässergüteprognose deutlich
verbessern können. Im Zusammenwirken mit mehreren Arbeitsgruppen
der Fakultät für Biowissenschaften (Prof. Dr. Francois
Buscot, Prof. Dr. Werner Reißer, Prof. Dr. Christian Wilhelm,
Prof. Dr. Kurt Eger, Prof. Dr. Martin Schlegel) und dem Umweltforschungszentrum
(Prof. Dr. Hauke Harms, Prof. Dr. Matthias Kästner, Dr. Stefan
Klotz) wurde ein Bionetzwerk aufgebaut, das die Funktion der mikrobiellen
Biodiversität der Mikroorganismen in Böden für die
Bodenfruchtbarkeit untersuchen soll. Dazu wurde bei der DFG ein
Vorantrag auf ein Graduiertenkolleg eingereicht.
Im Bereich Spezielle Botanik und Botanischer Garten (Professor
Morawetz) konzentrierte sich die Forschung hauptsächlich auf
Tropenökologie in Südamerika und Australien sowie auf
systematische Studien über tropische Holzpflanzen und ursprüngliche
Angiospermen (vor allem Gattung Guatteria, Annonaceae). Das "Surumoni-Projekt"
(Kronendachuntersuchung in einem Flachlandregenwald im südlichen
Venezuela) wurde fortgesetzt. Das Datenmaterial befindet sich überwiegend
noch in der Phase der Auswertung. Die Grundfrage, zu deren Beantwortung
das Projekt beitragen soll, lautet: "Wie funktioniert der Regenwald?".
Die Studien umfassen u.a. Phänologie, Reproduktionsökologie
und Tier-Pflanze-Interaktionen. Das Feldforschungsprogramm begleiten
Simulationsmodelle und phytogeographische Analysen als theoretischer
Hintergrund.
Neben dieser tropenökologischen Grundlagenforschung wurde
speziell im Rahmen des Forschungsverbundprojektes "Mata Atlântica"
in Brasilien zu angewandten Aspekten tropischer Vegetations- und
Landschaftsökologie gearbeitet.
Die regionale Forschung im nordwestlichen Sachsen konzentrierte
sich auf Biodiversität, Ökologie, pflanzensoziologische
Studien sowie Verbreitung von Samenpflanzen und Pilzen. Besonders
hervorzuheben sind die ökologischen Forschungen an Gehölzen
und Pilzen im Kronenraum des Leipziger Auwaldes (Projekt "LAK
- Leipziger Auwaldkran").
Der mit dem Bereich Spezielle Botanik assoziierte Botanische Garten
wurde unlängst umfassend rekonstruiert. Seine Pflanzenbestände
werden planmäßig erweitert. Besonders bemerkenswert und
für die Forschung bedeutsam sind die Sammlungen tropischer
Holzpflanzen, der Ameisenpflanzen, Palmen (Arecaceae) und Berberitzengewächse
(Berberidaceae).
Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe Buscot (Terrestrische
Ökologie) liegt in der Untersuchung von mykorrhizalen und
Bodenpilzen. Dabei wird mit molekularen und physiologischen Methoden
gearbeitet. Neben empirischen Untersuchungen im Feld werden Experimente
an Laborkulturmodellen und im Freiland realisiert. Diese Forschungsaktivität
wird ausschließlich über Drittmittelprojekte finanziert.
Im Graduiertenkolleg "Funktions- und Regenerationsanalyse belasteter
Ökosysteme" (Universität Jena) sowie im BMBF-Projekt
im Rahmen des BIOLOG Programms "Einfluss von Biodiversität
auf Ökosystemprozesse in Grünlandbeständen (DIVA)"
wurde der Zusammenhang zwischen Standortbelastung bzw. -nutzung
und Diversität von mykorrhizalen Gesellschaften analysiert.
Dank einer kanonischen Korrespondenzanalyse konnte eine Wirkungshierarchie
von Umweltfaktoren festgestellt werden. Ein Tracer Experiment mit
15N erlaubte die Funktion von Mykorrhizen für die Stoffverteilung
in der Vegetation zu untersuchen. Im Rahmen der Forschergruppe "Rolle
of Biodiversity for element cycling and trophic interactions"
wurde ein neues DFG Projekt akquiriert.
Im DFG-Projekt "Einfluss der Laccase Produktion durch Pilze
und Mykorrhizen auf die Bildung und Stabilität organischer
Substanzen in land- und forstwirtschaftlichen Böden" im
Rahmen des DFG SPP 1090 wurden Arbeiten zur Profilierung der Diversität
und Expressionsprofile pilzlicher Laccase Gene an einem Waldstandort
fortgesetzt. Saisonale Variationen standen dieses Jahr im Mittelpunkt.
Im DFG SPP 1084 setzten wir unser Projekt zur Aufklärung molekularer
Grundlagen der Interaktionen zwischen dem Ektomykorrhizapilz Piloderma
croceum und Stieleichen fort. In einer Kooperation mit der INRA
Nancy konnten wir auf der Basis einer EST Bank ein Macro-Array Experiment
durchführen, und zeigten dabei, dass zu Beginn der Symbiose
Gene die jeweils für Stress, Signaltransduktion und Wachstun
kodieren reguliert werden.
Im 2004 initiierten wir zwei neue Zusammenarbeiten: die eine mit
der Universität Darmstadt über Wechselwirkungen zwischen
der Bodenmesofauna und die zweite mit der Universität Krakau
(Polen) über arbuskuläre Mykorrhizen auf mit Zink kontaminierten
Böden.
In der Arbeitsgruppe Gehlhaar (Didaktik der Biologie) wurde
basierend auf den Erhebungsbefunden zur Ontogenese der Biologieinteressen
bei Schülern der Sekundarstufe I (DFG-Projekt der Universitäten
Gießen und Leipzig) und einer Voruntersuchung (N=192) zum
Entwicklungsstand der Biologieinteressen in Grund- und Leistungskursen
Biologie in den Jahrgangsstufen 11 und 12 die Hauptuntersuchung
an vier Gymnasien (N=373) durchgeführt. In Auswertung der Erhebungsdaten
wurden neue Erkenntnisse zu Korrelationen zwischen Kurswahlverhalten,
Berufs- bzw. Studienwunsch und Interessenlage der Abiturienten gewonnen.
Institut für Pharmazie
Die Pharmazeutische Chemie im Institut für Pharmazie
beschäftigt sich hauptsächlich mit strukturwirkungsbezogenen
Synthesen sowie in zunehmendem Maße mit Arzneistoffanalytik.
Basisch substitutierte Thiophen- und Thiazol-Derivate werden als
potentielle Liganden an Glutamat-Rezeptoren synthetisiert. Sie werden
wirkungsoptimiert mit dem Ziel, neue Antianaphylaktika zu erhalten
(Arbeitskreis Briel, Abd Alslam).
Der Arbeitskreis Eger war von 1996 bis 2000 mit zwei Projekten im
Innovationskolleg "Chemisches Signal und biologische Antwort"
vertreten. Es handelt sich um die Suche nach untoxischen und leicht
zugänglichen Proteinphosphatasehemmstoffen und um Adenosinrezeptorantagonisten.
Bei letzteren ging es vor allem darum, in vitro aktive Antagonisten
in bioverfügbare umzuwandeln. Neben A1-Antagonisten ist zwi-schenzeitlich
auch die Synthese hochaffiner A3-Adenosinantagonisten gelungen.
Nach Auslaufen des Kollegs wurden beide Arbeitsgebiete weitergeführt.
Ein weiteres Projekt wird im Graduiertenkolleg "Mechanistische
und Anwendungsaspekte nichtkonventioneller Oxidationsreaktionen"
bearbeitet. Hier geht es um oxidative Metabolisierungsreaktionen,
sowie um die Synthese schwer zugänglicher Pflanzeninhaltsstoffe
über Oxidationsreaktionen (z. B. Hypericin, Fagopyrin, Emodin)
bzw. deren Isolierung und Sicherung der Struktur.
Ein zusätzlicher Schwerpunkt ist die Synthese von Arzneistoffmetaboliten.
Diese werden entweder als Referenzsubstanzen für analytische
Untersuchungen benötigt oder mit Spacern als Haptene eingesetzt.
Die Arbeiten an Thalidomid werden fortgeführt. Der Schwerpunkt
liegt hierbei in der Synthese von Derivaten, bei denen der Glutarimidring
durch stabilere Heterocyclen ersetzt wurde (Eger).
Im analytischen Bereich steht die Qualitätsprüfung von
Arzneistoffen im Vordergrund. Durch die zunehmende Verlagerung der
Arzneistoffproduktion in asiatische Länder bzw. Herstellung
patentfreier Arzneistoffe in diesen Ländern kommen in zunehmendem
Maß Rohstoffe auf den Markt, die nicht Arzneibuchqualität
aufweisen und von den Behörden nicht akzeptiert werden, wenn
nicht die Syntheseverunreinigungen bekannt sind. Beispiele sind
Trimethoprim, chemotherapeutisch wirksame Sulfonamidderivate, Doxycyclin
und weitere Antibiotica, Indometacin, Molsidomin.
Verschiedene Arzneistoffe werden untersucht, deren Verunreinigungen
abgetrennt und spektroskopisch charakterisiert. Im Zweifelsfall
werden Gegensynthesen der Verunreinigungen durchgeführt und
Verbesserungsvorschläge für die Arzneistoffsynthesen erarbeitet
(Eger, Kertscher, Ortwein).
Neben der erwähnten Drittmittelförderung werden die Arbeiten
auch von der pharma-zeutischen Industrie sowie dem Bundesinstitut
für Arzneimittel und Medizinprodukte zur Erarbeitung von Monographien
für das Europäische Arzneibuch unterstützt. Mehrere
Kooperationen mit der Pharmazeutischen Industrie über Wirkstoffsynthesen
und -untersuchungen zur Qualitätssicherung nach dem Stand der
Technik werden durch-geführt.
Seit 2001 werden im Rahmen der BioTech Sachsen-Förderung zwei
weitere Projekte bearbeitet.
Unter der Projektleitung von Professor Eger wird zusammen mit dem
SIAB (Dr. Kerns) eine Untersuchung zum Thema "Gewinnung pharmazeutischer
Wirkstoffe durch Pflanzenzellkultivierung" durchgeführt,
um wichtige Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzenzellkulturen zu gewinnen.
Ein Teilprojekt mit der TU Dresden, Medizinische Klinik, PD Dr.
Schleyer, zum Thema "Synthese, Screening und Wirkungsmechanismus
potentiell anti-rekombinogener Substanzen" beinhaltet die Synthese
und Struktur-Wirkungs-Beziehungen von Nuc-leosiden.
Die Pharmazeutische Technologie (Arbeitskreis Süß)
beschäftigt sich mit der Op-timierung von peroralen Arzneiformen
mit kontrollierter bzw. modifizierter Wirkstoffli-beration sowie
der Entwicklung und materialwissenschaftlichen Untersuchung der
notwendigen Hilfsstoffe und Zwischenprodukte, insbesondere auch
unter Nutzung der Sol-Gel-Technik.
Die Arbeiten zum "Curing" von überzogenen Arzneiformen
sowie die Entwicklung von multipartikulären Systemen für
die perorale Anwendung wurden weitergeführt. Au-ßerdem
wird auf dem Gebiet der Qualität von homöopathischen Formulierungen
ge-arbeitet.
Die im Arbeitskreis Leopold bearbeiteten Forschungsprojekte konzentrieren
sich auf pharmazeutisch-technologische wie biopharmazeutische Fragestellungen.
Im Vor-dergrund stehen Untersuchungen zur Quantifizierung und Optimierung
der Wirkstoff-penetration durch die Haut (Zusammenarbeit mit Prof.
Howard Maibach, UCSF, San Francisco). Es werden die Einflüsse
von Salbengrundlagen und Penetrationsbeschleunigern auf die kutane
Penetrationsgeschwindigkeit von Wirkstoffen näher untersucht.
Die Messungen erfolgen nichtinvasiv durch Erfassung der pharmakodynamischen
Wirkung von Modellwirkstoffen in vivo mittels geeigneter Wirkungsparameter
(Finanzierung über DAAD). Zur Optimierung von transdermalen
Pflastern werden neuartige Klebemassen auf Silikonbasis als Wirkstoffmatrix
untersucht (Kooperation mit Jenapharm, Jena).
Physikalisch-chemische Wechselwirkungen zwischen Überzugspolymeren
und Kern-bestandteilen und deren Nutzung zur Stabilisierung von
überzogenen Arzneiformen sowie für die veränderte
Wirkstofffreisetzung stellen ein weiteres Arbeitsgebiet dar. Ziel
ist einerseits die pulsatile Freisetzung, die z. B. für das
Dickdarm-Targeting von Bedeutung ist; andererseits kann die verlängerte
Wirkstofffreisetzung zur Konzeption von UNO-Präparaten dienen
(Kooperation mit Apogepha, Dresden).
Im Rahmen des BMBF-Projektes IKON kommt die Druckwechseltechnologie
als alternatives Sterilisationsverfahren für Pharmaka zum Einsatz.
Weitere Projekte beinhalten die Entwicklung von Darreichungsformen
für Löss (Heil-erde), welches adsoptiv wirkt und innerlich
wie äußerlich angewendet werden kann. Entwickelt werden
Tablettenrezepturen sowie Feucht- und Trockenmasken für den
Gesichtsbereich (Kooperation mit Heilerdegesellschaft Luvos Just,
Friedrichsdorf).
Die Pharmakologie für Naturwissenschaftler (Arbeitskreis
Nieber) beschäftigt sich mit elektrophysiologischen Untersuchungen
(intrazelluläre Ableitungen, Patch-Clamp-Untersuchungen, Ca2+-Imaging)
an corticalen Neuronen. Es interessieren die Signalwege des Adenosin-A3-Rezeptors
und die Wirkungsmechanismen der Ampakine. Außerdem wird die
Rolle des A3-Rezeptors bei Hypoxie studiert. In diesen Studien werden
neuartige Rezeptorliganden eingesetzt, die im Bereich Pharmazeutische
Chemie (Prof. Kurt Eger) synthetisiert werden. Die Arbeiten sind
Bestandteil des DFG-Einzelantrages "Präsynaptische Adenosin-A3-Rezeptoren
an coticalen Neuronen: Neuropetektive Targets bei Hypoxie".
Es ist gelungen, mit elektrophysiologischen Methoden die hemmende
Wirkung von Baldrianextrakten auf die synaptische Transmission nachzuweisen.
Die in den Baldrianextrakten enthaltenen Lignane aktivieren A1-Rezeptoren
und vermitteln dadurch eine Hemmung der synaptischen Potentiale
(Kooperation mit C. Müller, Bonn und Zeller AG, Schweiz).
Ein weiterer Schwerpunkt des Bereiches sind Untersuchungen zur
Wirkung von Ade-nosinrezeptorliganden auf Entzündungsreaktionen
am isolierten Ileum der Ratte. Es ist gelungen, ein in vitro-Modell
zu etablieren und Adenosin-A2A-vermittelte antiinflammatorische
Wirkungen nachzuweisen. Die Untersuchungen werden in Kooperation
mit Professorin C. Müller (Universität Bonn) durchgeführt.
Ein dritter Schwerpunkt des Bereiches sind Untersuchungen zur Signaltransduktion
an humanen Monozyten / Makrophagen. Diese Arbeiten werden in Kooperation
mit der Abteilung Immunbiologie des Institutes für Zoologie
(Prof. Dr. S. Hauschildt) durchgeführt. Im Rahmen dieses Schwerpunkts
ist es gelungen, Wirkeffekte von intrazellulärem LPS- und extrazellulärem
NAD+ nachzuweisen.
In Kooperation mit der IZKF-Nachwuchsgruppe "Neuroimmunologische
Zellbiologie" werden Advanced glycation endproducts (AGE) -
bindende Proteine und AGE-Rezeptoren sowie die Rolle von AGE´s
im Hyperglykämiemodell" untersucht. Es bestehen weiterhin
zahlreiche Kooperationen mit anderen nationalen und internationalen
Forschungseinrichtungen.
Institut für Biologie II
Das Institut für Biologie II hat ein außerordentlich
breites Forschungsspektrum, das von der Genetik über die Zellbiologie,
Immunbiologie, systemische Biologie (mit Schwerpunkt Neurobiologie)
bis zur Systematik und Ökologie reicht. Nachfolgend sind einige
Schwerpunkte genannt.
In der Arbeitsgruppe Molekulare Evolution und Systematik
der Tiere (Prof. M. Schlegel) werden Verwandtschaftsbeziehungen
verschiedener Tiergruppen mit modernen molekularbiologischen Methoden
untersucht (z.B. bei Myxozoa, Hemichordata und Isopoda). Außerdem
werden Genflussanalysen natürlicher Populationen z.B. von Mollusken
und Coleoptera durchgeführt.
Die Arbeitsgruppen Allgemeine Zoologie und Neurobiologie
(Prof. R. Rübsamen) und Tier- und Verhaltensphysiologie (Prof.
K. Schildberger) beschäftigen sich mit Mechanismen und Funktionen
der Informationsverarbeitung im ZNS. Mit neurobiologischen Methoden
und Verhaltensanalysen werden Probleme wie Zeitverarbeitung in der
Hörbahn von Säugern und Insekten und neuronale Grundlagen
aggressiver Verhaltensweisen bei Insekten untersucht.
Die Arbeitsgruppe Humanbiologie (Prof. G. Poeggel) untersucht
den Einfluss emotionaler Erfahrungen wie pränataler Stress
bzw. frühe sozio-emotionale Deprivation auf die Reifung neuronaler
Transmissionssysteme, d.h. auf die Chemoarchitektur des Gehirns
von Säugetieren. Im Zentrum des Interesses stehen dopaminerge
und serotonerge Systemen und ihre Ausgestaltung im Limbischen System.
Die Arbeitsgruppe Entwicklungsneurobiologie (Prof. W. Naumann)
beschäftigt sich mit dem phylogenetischen Ursprung radialer
Gliazellen und deren Einfluss auf die Differenzierung des Nervensystems
von Vertebraten und verschiedenen Invertebraten.
Schwerpunkte der Forschungsarbeit der Arbeitsgruppe Genetik
(Prof. H. Sass) sind: 1. Die Identifikation und Analyse von
Genen und genregulatorischen Komponenten im Drosophila-Genom.
Wir wollen auch die Evolution der Intron/Exon-Struktur der Gene
Su(var)3-9/eIF2gamma und klett (dip 1) verstehen und
analysieren dabei auch die Insektenphylogenie. Zudem werden die
Funktionen von Histonmethyltransferase SU(VAR)3-9 und Chromatinprotein
KLETT (DIP 1) bei der Chromatindynamik und Kontrolle der Genexpression
untersucht. 2. Grundlegendes Ziel des von der Volkswagen-Stiftung
finanzierten interdisziplinären Kooperationsprojektes "Formen
des Lebens. Philosophische Dimensionen der aktuellen biomedizinischen
Forschung" von Prof. B. Smith (IFOMIS, Universität des
Saarlandes), Prof. H. Sass (Abeitsgruppe Genetik, Institut
für Biologie II und Prof. P. Stekeler-Weithofer vom Institut
für Philosophie, beide Universität Leipzig, ist es, der
vielfältigen biomedizinischen Datenfülle Herr zu
werden und die richtigen Klassifizierungen und Zuordnungen vorzunehmen.
Am
Ende des Vorhabens soll anhand eines "kontrollierten Vokabulars"
in der
Bioinformatik eine neue Gesamttheorie der wichtigsten biomedizinischen
Grundbegriffe wie Art, Spezies, Ganzes, Funktion usw. stehen.
Die Arbeitsgruppen des Instituts sind an vielfältigen regionalen,
nationalen und internationalen Kooperationen beteiligt. Kooperationen
bestehen mit dem Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle (UFZ), mit
dem Sächsischen Institut für angewandte Biotechnologie
(SIAB) und mit dem Interdisziplinären Zentrum für Bioinformatik
(IZBI). Mitarbeiter des Instituts sind am DFG-Schwerpunktprogramm
"Zeitgebundene Informationsverarbeitung im zentralen auditorischen
System", am DAAD-Promotionskolleg "Von der Signalverarbeitung
zum Verhalten", am DFG-Graduiertenkolleg "Interneuro",
am DFG-Graduiertenkolleg "The function of attention in Cognition"
und an der Max-Planck Research School "Human Origin" beteiligt.
Institut für Psychologie I
Die Gruppe um Professor Müller forscht unter anderem zu Aufmerksamkeitsprozessen
und zur Rolle der Gammaband-Aktivität des EEG. Professor Jescheniaks
Gruppe arbeitet vor allem im Bereich der Sprachproduktion. In der
Gruppe der Professur für Kognitive einschließlich Biologische
Psychologie (Prof. Schröger) wurden die Studien zur auditiven,
visuellen und intermodalen Informationsverarbeitung im Schnittfeld
Wahrnehmung-Gedächtnis-Aufmerksamkeit fortgeführt.
In der Kognitiven Sozialpsychologie (Prof. Dr. G. von Collani)
bestanden folgende Forschungsschwerpunkte:
- Messung und Validierung sozialpsychologischer Persönlichkeitskonstrukte,
- BeEinflussbarkeit von Zeugenaussagen, Überprüfung
von Modellen zum Zusammenhang von Einstellung und Verhalten,
- automatische Aktivierung von Einstellungen,
- Messung von Vorurteilsneigung (soziale Dominanzorientierung,
ambivalenter Sexismus).
Die Forschungen des Instituts wurden durch mehrere DFG-Sachbeihilfen
unterstützt. Dem Institut stehen moderne Labore zur Verfügung,
in denen u.a. die Registrierung des EEG möglich ist. Die einzelnen
Arbeitsgruppen sind in ihren Forschungsaktivitäten stark vernetzt,
außerdem bestehen zahlreiche Kooperationen mit anderen nationalen
und internationalen Forschungseinrichtungen, insbesondere mit dem
MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig.
Institut für Psychologie II
Im Bereich Arbeits- und Organisationspsychologie (Prof.
Dr. G. Mohr) sind für das Jahr 2004 im wesentlichen vier Forschungsschwerpunkte
zu nennen: Zum Thema Führung werden Untersuchungen durchgeführt
zur Klärung der Bedeutung des Geschlechterkontextes, Führung
und Emotionen sowie der Wahrnehmung von Führung. Im Bereich
der arbeitspsychologischen Stressforschung werden verschiedensprachige
Instrumente zur Erfassung von "Irritation" entwickelt.
Ein EU gefördertes Projekt befasst sich mit der Frage des Psychologischen
Kontrakts am Arbeitsplatz - PSYCONES (Psychological Contracts across
Employment Situations) in Kooperation mit Forschungsgruppen in Stockholm
(Schweden), Gent (Belgien), Leuven (Belgien), London (England),
Jerusalem (Israel), Tilburg (Niederlande), Valencia (Spanien). Ferner
wurde die Befragung der Absolventen der Institute für Psychologie
der Universität Leipzig weiter ausgewertet.
In der Klinischen und Gesundheitspsychologie (Prof. Dr.
H. Schröder) wurden Projekte zur Stressbewältigung, betrieblichen
Gesundheitsanalyse und -förderung sowie medizinischen Rehabilitation
und von Anpassungsstörungen weitergeführt. Fortgesetzt
wurden gesundheitspsychologische Untersuchungen mit Orchestermusikern,
Personalen in Hospizen, palliativmedizinischen Einrichtungen sowie
Alten- und Pflegeheimen. Psychosoziale Interventionsprogramme zur
Podiumsangst, Stressregulation und psychologischen Traumatherapie
konnten effektiviert und evaluiert werden. Neue Projekte beinhalten
internationale Vergleichsuntersuchungen zu Belastungsbewältigung
und Gesundheitsstatus im Kontext makrosozialer Transition (EU-Erweiterung)
sowie zur Evaluation von Psychotherapie-Prozessen.
Am Lehrstuhl für Persönlichkeitspsychologie und psychologische
Intervention (Prof. Dr. H. Petermann) wurde 2004 folgendes Forschungsprojekt
bearbeitet:
Evaluation des Jugendförderprogramms "Erwachsen werden"
von Lions-Quest an Leipziger Schulen (Förderung: SMK - Sächsisches
Staatsministerium für Kultus, SMS - Sächsisches Staatsministerium
für Soziales, Gesundheit und Familie, Gesundheitsamt der Stadt
Leipzig, Regionalschulamt Leipzig)
Der Bereich Pädagogische und Rehabilitationspsychologie
(Prof. Dr. E. Witruk) hat seine Forschungsaktivitäten auch
im Jahr 2004 vor allem auf Untersuchungen zur Leseautomatisierung
und zu Ursachen von Leselernstörungen konzentriert. In Zusammenarbeit
mit der Universität Helsinki wurde eine Studie zur Erforschung
ätiologischer Subgruppen bei Leselernstörungen erfolgreich
abgeschlossen, sowie eine in Zusammenarbeit mit dem Brain Science
Institute Tokio begonnene Untersuchungsreihe zu Verarbeitungsstrategien
bei der Buchstabenwahrnehmung wesentlich vorangetrieben. Weiterhin
wurden kulturvergleichende Studien zur visuellen Wahrnehmung in
Zusammenarbeit mit der Universität Tasmania (Australien), zum
Arbeitsgedächtnis in Kooperation mit der HongKong Universität
(China) und zu Ursachen von Gewalt in Schulen in Bahir Dar (Äthiopien)
abgeschlossen oder fortgesetzt. Die Integration medienpsychologischer
und interventionsbezogener Aspekte in die Forschung wurde weiter
forciert. Eine Beratungs- und Forschungsstelle für umschriebene
Entwicklungsstörungen wurde etabliert und personell besetzt.
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