Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie

Forschungstätigkeit an der Fakultät

Institut für Biochemie

Das Institut für Biochemie hat in 2007 drei Forschungsschwerpunkte fokussiert und vertieft, und sich somit eine zukunftsorientierte wissenschaftliche sowie technologische Ausrichtung gegeben. Im Schwerpunkt „Enzyme: Funktion, Anwendung und Modellierung der Aktivität“ werden Enzyme mit neuartigen katalytischen Eigenschaften und Aktivitäten für Anwendungen in der weißen Biotechnologie, gezielte Herstellungsverfahren molekularer Varianten und Chimären von Enzymen, der Einsatz von Molekülmodellierung, Online-Sensorik für Biokatalysatoren und in vitro Evolution neuer biologisch aktiver Moleküle behandelt. Im Schwerpunkt „Transmembranrezeptoren: Funktion, Wirkstoffentwicklung und Therapieansätze“ stehen Themenbereiche wie Aufklärung von Ligandenbindung und Signaltransduktion, GPCR-Bindung von Peptidliganden, Chemokine, Struktur-Funktionsbeziehungen, Molekulare Grundlagen der Obesitas und kardiovaskulärer Erkrankungen, Pharmacogenomics myokardialer Erkrankungen, Struktur- und Rezeptor-vermittelte neuronale Degeneration, im Fokus. Der dritte Schwerpunkt „Enzyme und Rezeptoren als Biosensoren“ verbindet die beiden molekülorientierten Forschungsschwerpunkte und repräsentiert somit innovative Ansätze mit Zellen als Read-out-Systeme und molekulare Container, Biosensorik bzw. angewandte Biohybridtechnologie. Mit dieser Profilschärfung ist es den sechs Professuren und der Nachwuchsgruppe „Weiße Biotechnologie“ gelungen das Institut für Biochemie inter- und transdisziplinär zu vernetzen und zu einer innovativen, qualitativ hochwertigen Forschungsplattform im Bereich Life Science machen.

Die Arbeitsgruppe Beck-Sickinger konnte 2007 erstmals zeigen, wie die Peptidhormone Neuropeptid Y (NPY), Pankreatisches Polypeptid (PP) und Peptid YY (PYY) auf molekularer Ebene mit ihren Rezeptoren interagieren. Dabei konnte festgestellt werden, dass das Bindungsprinzip mit der evolutionären Verwandtschaft der Rezeptoren korreliert: die eng verwandten Rezeptoren Y1 und Y4 binden ihre Liganden gleich, aber verschieden von den evolutionär entfernten Rezeptoren Y2 und Y5. Im Ghrelin Rezeptor dagegen konnte der molekulare Switch zwischen der Agonisten- und der Antagonisten erkennenden Rezeptorkonformation aufgeklärt werden. Große Erfolge konnten auch in den Projekten der Charakterisierung und Optimierung von Peptiden für die Therapie erzielt werden. So gelangen die effektive Markierung von Bombesin mit ^99mTc zur Tumordiagnostik, und die Identifizierung von NPY Spaltstellen im menschlichen Blut.
Im Bereich der Enzymmodifizierung gelang der Arbeitsgruppe ein großer Durchbruch: erstmals konnte ein Redoxprotein durch chemische Ligation selektiv biotinyliert und anschließend in ELISA-Platten immobilisiert werden, ohne dass es an Aktivität verliert. Damit stehen neue Möglichkeiten in der Sensortechnik, aber auch für andere biomedizinische und biomaterialwissenschaftliche Fragen offen.

In der Arbeitsgruppe Mörl wurden in einer vergleichenden Analyse von tRNA-Nukleotidyltransferasen aus Mensch und E. coli überraschende neue Funktionen festgestellt. Während sich die Proteine hinsichtlich ihrer Spezifität bezüglich der tRNA-Substrate etwas unterscheiden, konnte man sowohl beim bakteriellen als auch beim humanen Enzym ein Back up-System ihrer für die Zelle essentiellen Funktion nachweisen. Die Enzyme addieren mit hoher Genauigkeit das Triplett CCA an tRNA-Enden und ermöglichen damit erst die Beladung der tRNAs mit Aminosäuren. Die korrekte Nukleotidselektion wird dabei durch eine spezifische Nukleotid-bindungstasche gewährleistet. Wird diese verändert, so können prinzipiell auch andere Nukleotide addiert werden. Ein Zusammenspiel von tRNA-Substrat und Enzym bewirkt jedoch auch bei einer mutierten Bindungstasche einen präferenziellen Einbau des korrekten CCA-Tripletts. Dieser Schutzmechanismus bezüglich der enzymatischen Aktivität verdeutlicht beispielhaft, wie die Zelle die Funktion dieses wichtigen Enzyms erhält, auch wenn hoch konservierte Positionen im Protein durch Mutationen zerstört worden sind.

In der Arbeitsgruppe Hofmann wurden die Untersuchungen zur Sekundärstrukturbildung in Foldameren mit nicht-proteinogenen Aminosäuren fortgesetzt. Im Mittelpunkt standen Untersuchungen zur Helixbildung in Hybridpeptiden aus zwei verschiedenen homologen Aminosäuren in alternierender Reihenfolge. Weitere Arbeiten beschäftigten sich mit der Entwicklung leistungsfähiger Protein-Ligand-Docking-Formalismen sowie mit dem Einfluss von Lithiumkationen auf Peptidbindungen.

Ein Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe Mikrobiologie und Bioverfahrenstechnik (Prof. Dr. W. Zimmermann) ist die Identifizierung und Charakterisierung von mikrobiellen Enzymen und die Entwicklung entsprechender enzymbasierter Bioprozesse für industrielle Anwendungen. Im Mittelpunkt standen Untersuchungen zu bakteriellen Enzymen für die Synthese und Modifikation von neuartigen Cyclodextrinen (Carbohydrate Bioengineering) mit Anwendungen in der Pharmazie, Lebensmitteltechnologie und Nanobiotechnologie. Die biokatalytische Herstellung von Biodiesel aus nachwachsenden Rohstoffen wurde in einem internationalen Kooperationsprojekt mit der Tianjin Universität und der Akademie der Wissenschaften in China untersucht. Weiterhin wurde im Bereich Polymerbiotechnologie die gezielte Funktionalisierung von synthetischen Polymeren mittels Biokatalysatoren in einem internationalen Zusammenarbeitsprojekt mit der FURB Universität in Brasilien bearbeitet.

Die Arbeitsgruppe Robitzki konnte 2007 weiter technologische Erfolge auf dem Gebiet der Laser- sowie der Biosensortechnologie sowie Mikroimplantatentwicklung erzielen. Im Rahmen eines BMWi-InnoNet-geförderten Projektes konnten erste Ansätze eines Multiwell-Kraftsensors HPBioforce für die Arzneimittelforschung in Kooperation mit der FH Aachen und vier Industriepartnern verfolgt werden. Im Verlauf eines EU (6. RP)-geförderten STREP wurden neuen 3D-Mikro-Kavitätenarrays sowie Kardiomyozyten-Biosensoren erfolgreich für die Funktions- und Nebenwirkungsbestimmung zahlreicher klinisch relevanter, neuer Wirkstoffe für Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt. Im Bereich Halbleitertechnolgie wurden neue Fertigungsprozesse für Mikrostrukturen zur kontrollierte Wirkstofffreisetzung (Mikroimplantate für die Regenerative Medizin im Rahmen des BMBF-Translationszentrums) geschaffen. Ein neuer 3D-Mikrokavitätenchip für das Echtzeitmonitoring von 3D in vitro Gewebemodulen wurde z.B. für die online und Echtzeitdetektion (Bioimpedanzspektroskopie und elektrophysiologische Ableitung in einem System) von Myocard-Ischämie in 3D Kardiomyozyten oder physiologischen Änderungen in 3D Melanoma validiert. An diese Biosensorplattform wurde erfolgreich eine Mikrolaser-Manipulationsplattform implementiert und adaptiert und somit die NanoElectricBeam-Plattform mit Neuheitsgrad geschaffen. Mit einer Softwareentwicklung für die Steuerung der Biosensor-basierten Analytik sowie für die Datenanalyse konnte NanoElectricBeam komplettiert werden. Diese interdisziplinären Ansätze wurden in die DFG-Exzellenzinitatitive des Bundes und der Länder im Rahmen der Graduate School of Natural Sciences Leipzig, Building with Molecules und Nano-objects „BuildMoNa“ eingebracht.

Die Arbeitsgruppe Boll beschäftigt sich mit der Physiologie, Enzymologie und Regulation des Aromatenstoffwechsels in anaeroben Bakterien. Der vollständige Abbau aromatischer Verbindungen wurde bisher mit einer obligat aeroben Lebensweise assoziiert. Doch in den vergangenen Jahren wurde eine Reihe anaerober Bakterien identifiziert und charakterisiert, die Aromaten als Wachstumssubstrate nutzen. Diese Bakterien spielen eine bedeutende Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf und beim biologischen Abbau von aromatischen Schadstoffen in der Natur. Im anaeroben Aromatenstoffwechsel sind alle sauerstoffabhängigen Prozesse durch alternative enzymatische Reaktionen ersetzt. Viele dieser Reaktionen verlaufen nach einzigartigen, noch wenig verstandenen biochemischen Prinzipien. In der Zukunft könnten einige der neu entdeckten Enzyme als Biokatalysatoren bei der biotechnologischen Herstellung von Feinchemikalien / Pharmazeutika genutzt werden.

In der Arbeitsgruppe Harms ist eine Methode entwickelt worden, mit der sich die differenzielle Expression von Genen innerhalb mikrobieller Populationen untersuchen lässt. Dazu wird die durchflusszytometrischer Sortierung mit der Extraktion und Analyse der mRNA auf funktionellen DNA-Chips kombiniert. Ultrasensitive Kalorimetrie konnte verwendet werden um den mikrobiellen Abbau schwerlöslicher Umweltschadstoffe zu messen und thermodynamisch zu interpretieren. Das erstaunliche Potenzial aquatischer Pilze zum Abbau prioritärer Mikroverunreinigung wurde charakterisiert und soll in Modulen zur Reinigung spezieller Abwässer genutzt werden. Das Myzel terrestrischer Pilze hingegen erwies sich als effektives Transportsystem für bewegliche Bakterien im Boden. Es hat dadurch positive Auswirkungen auf den bakteriellen Abbau bestimmter Schadstoffe.

Die Nachwuchsgruppe „Weiße Biotechnologie“ von Thomas Greiner-Stöffele beschäftigt sich mit der Entwicklung von Methoden für das Auffinden von neuen Enzymen in der Umwelt und deren effizienten Herstellung. 2007 wurden umfangreiche (meta-)genomische Banken aus verschiedensten mikrobiologischen Lebensräumen wie Bodenproben, Fettabscheider einer Großküche oder Komposthaufen erstellt und nach neuen Lipasen und Esterasen durchmustert. Erste neue, bisher völlig unbekannte Enzyme konnten bereits identifiziert werden und werden nun weiter charakterisiert. Für die Suche nach potentiell toxischen Proteinen, wie zum Beispiel Proteasen, konnte ein zellfreies Durchmusterungs-System etabliert werden und ein proof of concept für eine Genombank aus Bacillus subtilis gezeigt werden. Assay-Systeme für die Suche nach neuen Enzymen für eine potentielle Anwendung in Biokatalyse (Lipasen, Monooxygenasen) und Biosensorik (Glucose-Sensoren) wurden etabliert und anhand von Beispiel-Enzymen evaluiert.

Institut für Biologie I

Der Schwerpunkt der Forschung in der Arbeitsgruppe Prof. Dr. W. 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, Analyse der Interaktionen zwischen Bodenalgen und den Wurzeln mono- und dikotyler Pflanzen) auch angewandte Fragestellungen – u. a. der Einsatz aeroterrestrischer Algen für Biomonitoring und die Isolierung von Moos-Spezies mit pharmazeutisch interessanten Inhaltsstoffen und die Entwicklung von Massenkulturverfahren – bearbeitet wurden.

In der Arbeitsgruppe Prof. Dr. C. Wilhelm (Pflanzenphysiologie) wird ein DFG-Vorhaben durchgeführt, das es in Zukunft ermöglichen soll, den Beitrag einzelner Taxa zur Primärproduktion zu bestimmen. In einem zweiten DFG-Vorhaben wird die Effizienz der aquatischen Primärproduktion unter naturnahen Licht- und Nährstoffbedingungen untersucht. Dafür wurde ein Messsystem etabliert, das es erlaubt die metabolischen Kosten des Wachstums zu bestimmen. Es kann eine vollständige Energiebilanz von den Photonen bis in die Biomasse aufgestellt werden und dabei zu bestimmen, bei welchen stoffwechselphysiologischen Prozessen die relevanten Verluste auftreten. Dieses Know-how wird nun auch für das Wachstum unter extremen Umweltbedingungen angewendet, z.B. für Zellen, die bei pH-Werten von 2 wachsen. In einem weiteren DFG-Vorhaben werden Lipid-Protein Interaktionen in Photosynthesemembranen untersucht. Hierbei geht es um die Frage, wie die Lipidumgebung die Aktivität bestimmter funktioneller Proteinkomplexe steuert. In einem weiteren neuen DFG-Projekt wird die neue Algenklasse der Synchromophyceen taxonomisch und biochemisch charakterisiert. Gefördert durch das BMBF wird in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Gewässerkunde und dem Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB, Stuttgart) 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 Rahmen der projektbezogenen Förderung des DAAD wurde die Zusammenarbeit mit der Jagiellonian Universität (Krakau) und der Universität Szeged fortgesetzt. Mit der Universität Ancona wurde im Rahmen des Vigoni Programmes eine projektbezogene Zusammenarbeit vereinbart. Ziel sind gemeinsame Doktorarbeiten, um mit Hilfe der IR-Spektroskopie die Physiologie der Toxinbildung in marinen Phytoplanktonalgen aufzuklären.

Im Bereich Spezielle Botanik, Botanischer Garten und Herbarium (Prof. Dr. W. Morawetz †) konzentrierte sich die Forschung unter anderem auf Tropenökologie in Südamerika und Australien sowie auf systematische Studien über tropische, vorwiegend verholzte Pflanzen (z.B. Annonaceae, Malvaceae, Marcgraviaceae, Quiinaceae). Das „Surumoni-Projekt“ (Kronendachuntersuchung in einem Flachlandregenwald im südlichen Venezuela) wurde fortgesetzt. Die Datenauswertung ist noch nicht abgeschlossen. 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 der Forschungsverbundprojekte „Mata Atlântica“ und „Emerging Megacities“ in Brasilien zu angewandten Aspekten tropischer Vegetations-und Landschaftsökologie gearbeitet.
Die regionale Forschung war auf Gehölze, Pilze und Schleimpilze im Kronenraum des Leipziger Auwaldes (Projekt „LAK - Leipziger Auwaldkran“) fokussiert.

Der mit dem Bereich Spezielle Botanik assoziierte Botanische Garten ist in die Forschung vielfältig integriert. Seine Pflanzenbestände werden planmäßig erweitert. Besonders bemerkenswert sind die Sammlungen tropischer Holzpflanzen, Palmen (Arecaceae), Berberitzengewächse (Berberidaceae), und Gesneriengewächse (Gesneriaceae) sowie der Diversitätsgarten, der Vertreter aller weltweit vorkommenden Pflanzenfamilien enthalten wird.

Professor Morawetz verstarb am 12.03.07. Der Bereich wird kommissarisch von PD Dr. M. Freiberg geführt. Unter seiner Ägide erfolgt eine Sondierung der Projekte im Hinblick auf mögliche Fortführungen.

Die Arbeitsgruppe Prof. Dr. C. Randler (Didaktik der Biologie) befasste sich vornehmlich mit Lehren und Lernen im Fachunterricht Biologie der Sekundarstufe. Dabei stehen empirische Evaluationen von Lehr-/Lernmethoden, Curricula und außerschulische Lernorte im Vordergrund. Professor Randler folgte zum Wintersemester 07/08 einem Ruf an die PH Heidelberg.

Institut für Pharmazie

Die Pharmazeutische Chemie (Prof. Dr. Kurt Eger, apl. Prof. Dr. Detlef Briel) be-schäftigt sich hauptsächlich mit struktur-wirkungsbezogenen Synthesen sowie in zu-nehmendem Maße mit Arzneistoffanalytik. Im Arbeitskreis Briel wurden basisch sub-stituierte Thiophen- und Thiazol-Derivate als potenzielle Liganden an Glutamat-Rezeptoren synthetisiert. Mit dem Ziel, selektive Liganden für Adenosin-A_2A-Rezeptoren zu erhalten, wurden neuartige Synthesemethoden ausgehend von 6-Imino-1,3-thiazinen bearbeitet. Die Zielprodukte hierbei waren substituierte Pyrazo-lo[3,4d]pyrimidine. Weiterhin wurden heterocyclische Verbindungen als niedermolekulare Inhibitoren von Proteasen und Esterasen bearbeitet.

Im Arbeitskreis Eger wurden die Arbeiten zum Thalidomid fortgeführt. Der Schwer-punkt lag hierbei in der Synthese von neuartigen Derivaten mit einem verbesserten Wirkprofil. Ebenfalls beendet wurden die Untersuchungen von Thalidomid, seinen Enantiomeren und Hydrolyseprodukten im Dictyostelium-Teratogenitätstest. Im ana-lytischen Bereich stand die Qualitätsprüfung von Arzneistoffen im Vordergrund. Ver-unreinigungen wurden abgetrennt und spektroskopisch charakterisiert.

Die Pharmakologie für Naturwissenschaftler (Prof. Dr. Karen Nieber) beschäftigte sich mit elektrophysiologischen Untersuchungen (intrazelluläre Ableitungen, Patch-Clamp-Untersuchungen, Ca²⁺-Imaging) an corticalen Neuronen. Es interessierten Signalwege, Desensibilisierungsprozesse und Rezeptorinteraktionen von Adenosin-Rezeptoren bei Hypoxie. Ein weiteres Arbeitsgebiet waren Untersuchungen zur Wirkung von Adenosinrezeptorliganden auf Entzündungsprozesse am isolierten Ileum der Ratte. Dazu wurden pharmakologische, molekularbiologische und histologische Untersuchungen durchgeführt. Das etablierte in vitro Modell wurde genutzt, um Wirkungsmechanismen von pflanzlichen antientzündlichen Extrakten zu testen und die Beteiligung von Adenosinrezeptoren zu evaluieren. Der dritte Schwerpunkt des Bereiches waren elektrophysiologische Untersuchungen an humanen Monozyten/Makrophagen. Im Rahmen eines Projektes wurden zusammen mit zwei mittelständischen sächsischen Unternehmen und einer außeruniversitären Einrichtung neue Kunststoffe auf ihre Biokompatibilität getestet.

Die Pharmazeutische Technologie (Prof. Dr. Michaela Schulz-Siegmund) forscht im Bereich Tissue Engineering/Regenerative Medizin auf den Gebieten Biomaterialien, Stammzellen und Controlled Release von Wachstumsfaktoren. Schwerpunkte der Biomaterialforschung sind die Synthese, Verarbeitung und Oberflächenmodifikation von bioabbaubaren Polymeren. Die Entwicklung von funktionellen Materialien, sowie deren Verarbeitung zu 3-dimensionalen porösen Zellträgern, sog. Scaffolds, haben große Bedeutung im Hinblick auf die Steuerung der Zelladhäsion, sowie deren Wachstum und Differenzierung zu einem ausgereiften Gewebe. Ziele dabei sind eine verbesserte Biokompatibilität und spezifische Zell-Biomaterial-Interaktionen. Im Hinblick auf die Scaffolds steht die Optimierung der mechanischen Stabilität und der Porenstruktur im Vordergrund. Im Bereich Stammzellen beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit der osteogenen Differenzierung von Knochenmarkszellen und Stammzellen aus dem Fettgewebe in 2-D und 3-D Kulturen. Die Charakterisierung der Zellen erfolgt mit Hilfe von Durchflusszytometrie, biochemischen Assays, Immunhistochemie und real time PCR. Controlled Release Systeme für osteogene und andere Wachstumsfaktoren werden auf Basis von Alginat-Mikropartikeln und bioabbaubaren Polymeren entwickelt.

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:

Die Arbeitsgruppe Molekulare Evolution und Systematik der Tiere (Prof. Dr. M. Schlegel) untersucht (i) Fragen zur Phylogenie heterotropher Protisten (vorwiegend Ciliaten) und deren Biodiversität in verschiedenen Ökosystemen (z. B. Pflanzenkläranlagen); (ii) die basalen Aufzweigungen der Deuterostomia in der kambrischen Radiation; (iii) die historischen und räumlichen Faktoren zur Entstehung genetischer Variabilität von Tierpopulationen, auch unter Einbeziehung der Problematik klimatischer Veränderungen; (iv) Fragen zur Evolution des Innaten Immunsystems. Auf höherer taxonomischer Ebene werden neben morphologischen Merkmalen ribosomale Gensequenzen, die Sekundärstruktur der rRNA, die Evolution des mitochondrialen Genoms und des Histon Gen-Clusters untersucht. Auf Populationsebene werden schnell evolvierende mitochondriale DNA-Segmente und Mikrosatelliten als Marker eingesetzt.

Die Arbeitsgruppe Immunbiologie (Prof. Dr. S. Hauschildt) untersucht molekulare Mechanismen der Aktivierung humaner Monozyten/Makrophagen durch Lipopolysaccharide, um solche Mechanismen als mögliche therapeutische Angriffspunkte in pathophysiologischen Situationen zu nutzen. Ein Schwerpunkt beschäftigt sich mit der Wirkung extrazellularer Nukleotide (NAD⁺) auf das Verhalten der Zellen. Hierzu werden immunologische, molekularbiologische und elektrophysiologische Methoden eingesetzt. Diese Methoden werden ebenfalls angewandt, um Eigenschaften und Funktionen von Proteinen (ARTs) zu definieren, die an der Wirkung des NAD⁺ beteiligt sind.

Die Arbeitsgruppe Tier und Verhaltensphysiologie (Prof. Dr. K. Schildberger) beschäftigt sich mit Mechanismen und Funktionen der Informationsverarbeitung im ZNS. Mit neurobiologischen Methoden und Verhaltensanalysen werden Probleme wie Zeitverarbeitung in der Hörbahn von Insekten und neuronale Grundlagen aggressiver Verhaltensweisen bei Insekten Untersucht.

Die Arbeitgruppe Allgemeine Zoologie und Neurobiologie (Prof. Dr. R. Rübsamen) hat als zentrales Forschungsthema die Verarbeitung akustischer Information im zentralen Hörsystem von Säugetieren (einschließlich des Menschen). Unsere Untersuchungen sind in zwei Forschungslinien gegliedert:

(1) An Tiermodellen (Maus und Wüstenrennmaus) wird mittels in vivo und in vitro Elektrophysiologie die synaptische Signalübertragung sowie die Interaktion neuronaler Exzitation und Inhibition und modulatorische Einflussnahme auf die synaptische Übertragung an Neuronen zweiter und dritter Ordnung im aufsteigenden Hörsystem untersucht.

(2) Mittels psychoakustischen Methoden und EEG-Messungen erfolgt für den Menschen eine Erfassung der Verarbeitung akustischer Rauminformation in beiden Hemisphären des auditorischen Cortex bei hirngesunden Probanden und bei Patienten mit erworbenen Hirnläsionen. Ebenfalls für den Einsatz bei Patienten werden Diagnostik-Verfahren zur Erfassung von zentralen Hörstörungen entwickelt und für den Einsatz in der Audiologie und der Neurologie getestet. Zielgruppen sind hier Kinder mit Verdacht auf „Auditorische Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörungen“ und ältere Menschen mit Hördefiziten unbekannter Genese.

Die Arbeitsgruppe Humanbiologie (Prof. Dr. 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.

Der Lehrstuhl für Genetik (Prof. Dr. Heinz Sass) baute 2007 seinen Erfolg aus. Im Mittelpunkt der Forschung steht die Genidentifikation mit den entwickelten hsp82-neo-Genfallen von Vektor-Transposons P{HS155}hsp82-neo (Sass, 2006) und P{HS160}hsp82-neo/white. Mit diesen Gensuchsystemen haben wir unser Volumen auf bislang 311 neue transgene Linien von Drosophila melanogaster-Fruchtfliegen im vergangenen Jahr steigern können. Molekulargenetisch wurden 158 über die vier Chromosomen verteilte Einzelinsertionen nachgewiesen. Diese bilden die Grundlage für ein Gesamtprojekt, mit dem verschiedene Ziele verfolgt werden.

• So dienten 2007 und danach die Fliegenlinien einerseits als Ausgangsmaterial für die computergestützten Analysen der genomischen Organisation von in diesen Genfallen gefangenen Genen.
• Außerdem ermöglichen sie Untersuchungen wildtypischer Funktionen der hsp82-neo-mutierten Gene.
• Auch wurden 2007 und später das Reservoir transgener D. melanogaster-Linien für eine bioinformatische Betrachtung der gefangenen Gene nach den Kriterien der „Gene Ontology“ und für die Aufklärung stammesgeschichtlicher Zusammenhänge, der Phylogenetik, genutzt.

Weitere Forschungsthemen sind:

• Funktionsstudien der Genregionen von Disco Interacting Protein 1 [DIP1, auch als klett bekannt] und des 2006 in Leipzig entdeckten, mutmaßlichen RNA-Gens female sterile (1)20A [fs(1)20A]
• Evolution heterochromatischer H3K9-Methyltransferasen
• Menge und Verteilung methylierter DNA bei hemimetabolen Insekten
• Die Evolution von Intronpositionen als phylogenetisches Signal

Die Arbeitsgruppen des Instituts sind an vielfältigen regionalen, nationalen und internationalen Kooperationen beteiligt. Sie sind in die Aktivitäten des Profilbildenden Forschungsbereichs 3 (Molekulare und zelluläre Kommunikation: Biotechnologie, Bioinformatik und Biomedizin in Therapie und Diagnostik) und des Profilbildenden Forschungsbereichs 4 (Gehirn, Kognition und Sprache) eingebunden; Kooperationen bestehen mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ), mit dem Sächsischen Institut für angewandte Biotechnologie (SIAB) und mit dem Interdisziplinären Zentrum für Biotechnologie (IZBI). Mitarbeiter des Instituts sind 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

Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe Allgemeine Psychologie und Methodenlehre (Prof. Dr. Matthias Müller) besteht in der Erforschung der neuronalen Dynamik von visuellen und somatosensorischen Aufmerksamkeitsprozessen im menschlichen Gehirn. Weiterhin untersuchen wir die benutzungsabhängige Dynamik kortikaler Netzwerke im menschlichen Gehirn. Dies erfolgt vorwiegend mit Vielkanal-EEG-Ableitungen. Desweiteren werden Gamma-Oszillationen als Signatur der Formation und Aktivierung von kortikalen Netzwerken bei Gedächtnisprozessen untersucht.

In der Gruppe der Professur für Kognitive einschließlich Biologische Psychologie (Prof. Dr. Erich Schröger) wurden die Studien zur auditiven, visuellen und intermodalen Informationsverarbeitung im Schnittfeld Wahrnehmung-Gedächtnis-Aufmerksamkeit fortgeführt.

Die Forschung am Lehrstuhl Kognitionspsychologie mit Schwerpunkt höhere geistige Prozesse (Prof. Dr. Jörg Jescheniak) beschäftigt sich mit kognitiven Aspekten der Sprachverarbeitung. Im Mittelpunkt stehen semantische, syntaktische und phonologische Planungsprozesse während der Produktion von Sprache.

Die derzeitigen Forschungsschwerpunkte in der Kognitiven Sozialpsychologie (Prof. Dr. Gernot von Collani) umfassen die Erfassung von impliziten und expliziten Einstellungen (insbesondere Selbstwert) sowie Möglichkeiten ihrer Beeinflussung, Vorurteilsforschung, Komponenten des Rückschaufehlers, kausale Szenarien, und Stereotypenveränderungen.

Die Forschungsvorhaben des Lehrstuhls Entwicklungspsychologie (Prof. Dr. Ute Kunzmann) beruhen auf der Annahme, dass Entwicklung über die gesamte Lebensspanne bis ins hohe Alter hinein möglich ist. Mit Blick auf die Entwicklungsbereiche gilt unser Interesse Emotionen und ihren Verschränkungen mit motivationalen, sozialen und kognitiven Prozessen. Unsere methodischen Schwerpunkte sind überwiegend im Bereich der experimentellen Entwicklungspsychologie angesiedelt.

Die Forschungen des Instituts wurden durch mehrere DFG-Sachbeihilfen unterstützt. Dem Institut stehen moderne Labore zur Verfügung, in denen unter anderem 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 Leipzig.

Institut für Psychologie II

Im Bereich Arbeits- und Organisationspsychologie (Prof. Dr. G. Mohr) wurde 2007 zu folgenden Themen geforscht: Bedeutung des Geschlechterkontextes für das Führungsverhalten, Führung und Emotionen, psychisches Erleben nichtbezahlter Arbeit, Irritation, Arbeitsplatzgefährdung und Bereitschaft zu Mobilität. Daten aus einem EU geförderten Projekt zum Thema „Psychologischer Kontrakt am Arbeitsplatz“ – PSYCONES (Psychological Contracts across Employment Situations) in Koopera-tion mit Forschungsgruppen in Stockholm (Schweden), Gent (Belgien), Leuven (Belgien), London (England), Ramat Gan (Israel), Tilburg (Niederlande), Valencia (Spanien) wurden weiter ausgewertet. Ferner wurde die Befragung der Absolventen der Institute für Psychologie der Universität Leipzig weitergeführt.

In der Klinischen und Gesundheitspsychologie (N.N., Prof. apl. Dr. K. Reschke) wurden Projekte zur Stressbewältigung, betrieblichen Gesundheitsanalyse und -förderung sowie medizinischen Rehabilitation und von Anpassungsstörungen weitergeführt. Erweitert wurden Studien zur psychosozialen Unterstützung und zur Compliance von Kindern mit Krebserkrankungen. Abgeschlossen wurden gesundheitspsychologische Untersuchungen mit Orchestermusikern, Personalen in Hospizen, palliativmedizinischen Einrichtungen sowie Alten- und Pflegeheimen. Psychosoziale Interventionsprogramme zur Stressregulation, Bewältigung von Anpassungsstörungen und psychologischen Traumatherapie konnten effektiviert und evaluiert werden. Internationale Vergleichsuntersuchungen zu Belastungsbewältigung und Gesundheitsstatus im Kontext makrosozialer Transition (EU-Erweiterung) wurden weitergeführt.

Der Bereich Pädagogische und Rehabilitationspsychologie (Prof. Dr. E. Witruk) hat seine Forschungsaktivitäten auch im Jahr 2007 vor allem auf experimentelle Un-tersuchungen zur Lese- und Bildverarbeitungskompetenz und zu Ursachen von Leselernstörungen konzentriert. Es wurden kulturvergleichende Studien zur visuellen Wahrnehmung in Zusammenarbeit mit der Universität Tasmania (Australien), zum Arbeitsgedächtnis in Kooperation mit der Hong Kong Universität (China) und mit Ma-rokkanischen Schulen abgeschlossen bzw. fortgesetzt. Die Integration medienpsy-chologischer und interventionsbezogener Aspekte in die Forschung wurde weiter for-ciert. Untersuchungen zu Anpassungs- und Belastungsstörungen nach Naturkatast-rophen, vor allem nach dem Tsunami wurden begonnen.

Im Bereich Persönlichkeitspsychologie und Psychologische Diagnostik (Prof. Dr. B. Egloff) wurden 2007 folgende Projekte bearbeitet:

• Erfassung von Persönlichkeitseigenschaften mit indirekten Verfahren (gefördert von der DFG)
• Emotionsregulation
• Individuelle Differenzen im Erleben und Erinnern emotionaler Ereignisse
• Spontane interpersonelle Attraktion und Persönlichkeit (gefördert von der DFG)
• Psychometrische Eigenschaften indirekter Testverfahren zur Erfassung des Selbstwerts (gefördert von der DFG)
• Sensation Seeking als persönlichkeitsrelevantes Bedürfnis
• Weltbild und Religiosität. Inhalte subjektiver religiöser Überzeugungen
  Validierung von Persönlichkeitstypen