AG Biochemische Ökologie und Molekulare Evolution

Unsere Methoden

Von der Analytik über die Molekularbiologie bis hin zur Kooperation mit dem Botanischen Garten: Die Methodenvielfalt der Arbeitsgruppe "Biochemische Ökologie und Molekulare Evolution" bietet Studierenden umfassende Möglichkeiten in der Forschung. Im Rahmen Ihrer Bachelor- oder Masterarbeit und natürlich Ihrer Promotion haben Sie die Möglichkeit, Ihre Methodenkenntnisse und –kompetenz erheblich zu erweitern. Durch die Anwendung und Optimierung verschiedenster Methoden aus den Bereichen Biochemie, Molekularbiologie, Naturstoffanalytik, Zellkulturtechnik, Mikroskopie und Bioinformatik vermittelt unsere Arbeitsgruppe dabei auch die wichtige Fähigkeit, interdisziplinär zu arbeiten – und eigene Stärken und Schwächen kennenzulernen.

Überblick über einige unserer Methoden

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Pflanzengewebekultur

Die Pflanzengewebekultur erlaubt uns die Anzucht von Planzen unabhängig von der Jahreszeit sowie auch die Stammhaltung von in der Natur einjährigen Pflanzen. Auch einzelne Pflanzenorgane können kultiviert werden, wie z.B. Wurzelkulturen, die für Untersuchungen von Biosyntheseprozessen in diesen Organen ideal geeignet sind.

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Molekularbiologie

Molekularbiologische Methoden sind erforderlich, um die Gene zu identifizieren, die für die Bildung der Pyrrolizidin-Alkaloide verantwortlich sind, sowie um deren Regulation und Evolution besser zu verstehen. Wir nutzen ein breites Spektrum an molekularbiologischen Methoden, von der Nukleinsäuresiolierung über verschiedene PCR-Strategien bis hin zur Klonierung und Expression von rekombianten Proteinen in E. coli und anderen Expressionssystemen.

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Biochemie

Um die Enzyme zu charakterisieren und ihre evolutiven Veränderungen auch funktionell nachvollziehen zu können, nutzen wir verschiedenste Methoden der (klassischen) Proteinreinigung, der Reinigung von rekombinanten Proteinen mit Affinitätstag sowie für Enyzmaktivitätstests.

Immunmarkierung

Mikroskopie

Zur Lokalisation von Enzymen, die an der Pyrrolizidin-Alkaloid-Biosynthese beteiligt sind, nutzen wir fluoreszenzmarkierte Antikörper, deren Bindung mikroskopisch nachverfolgt wird. Die Methode der Lasercapture-Microdissektionsmikroskopie erlaubt das Ausschneiden von einzelnen Zellen oder Zellgruppen aus Gewebeschnitten unterm Mikroskop mithilfe eines Laserstrahls. Die isolierten Zellen können molekularbiologisch oder analytisch weiter untersucht werden.

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Analytik

Unsere Arbeiten erfordern den Nachweis, die Identifizierung und die Quantifizierung von Naturstoffen, v.a. der Pyrrolizidin-Alkaloide. Hierfür nutzen wir Methoden wie DC, HPLC mit DAD, GC und GC-MS. LC-MS nutzen wir im Rahmen von Kooperationen.                      

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Bioinformatik

Bioinformatische Methoden erlauben die Analyse von evolutiven Veränderungen auf Ebene der DNA. Dazu gehören phylogenetische Methoden ebenso wie Methoden zur Vorhersage der Selektionskräfte, die auf bestimmte Genabschnitte eingewirkt haben. Zudem sind bioinformatische Methoden erforderlich, um Sequenzierdaten der neuen "next generation sequencing"-Plattformen auswerten zu können.