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2014 newsletter 65_Layout 1 - Leibniz

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Editorial
Inhalt
T ITELTHEMA
Klonieren - Last und Lust der Biologen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Evolution in fünf Minuten: Golden Gate macht’s möglich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Prinzip der Golden-Gate-Klonierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Geneshuffling mit Golden Gate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Modular Cloning Toolbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
N EWSTICKER F ORSCHUNG
Evaluierung
Grünes Licht für’s IPB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. 10
Leibniz-Forschungsverbund
Wirkstoff des Jahres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . 10
WissenschaftsCampus
Förderung für weitere vier Jahre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Graduiertenkolleg
IPB ist mit im Boot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 11
Metabolomics Society
IPB ist Mitglied im Vorstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Welcome to Africa
Neue Wurmmittel aus Äthiopien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Falling Walls Lab
Wissenschaft reißt Mauern ein . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Wissenschaftlicher Beirat
Engagiert in neuer Besetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 13
D IENSTJUBILÄEN
Die Herrin der Belegschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 14
Der Herr des WIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . 14
Der Herr der Massenspektrometrie ..... . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . 14
Die Herrin der Mikroskopie . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 15
Der Herr der Pilze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
B AU
UND
T ECHNIK
Wegeleitsystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Energiemanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 16
Bauprojekte . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 17
E VENTS
Scienceseeing Tour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Lange Nacht der Wissenschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
IPB-Sommerfest . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 18
Gesundheitstag . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 19
Brandschutzübung . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 19
Diwali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... 19
Z UALLERLETZT
Tierisches am IPB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 20
Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 20
Liebe Leserin, lieber Leser,
Wir sind Weltmeister! Dieses wunderbare Ereignis überstrahlte und beflügelte im letzten
halben Jahr viele
unserer Aktivitäten. Und obgleich
am Institut Brasilianer, Argentinier,
Portugiesen und
Franzosen arbeiten, bot diese Weltmeisterschaft und vor allem ihr Ergebnis überhaupt keinen Anlass zu Zwistigkeiten. Man
orakelte friedlich in Tippgemeinschaften und
sah sich die meisten Spiele gemeinsam an.
Die Lange Nacht der Wissenschaft, die
2014 am Tag des Viertelfinales stattfand,
ging mit 273 Gästen eher beschaulich über
die Bühne. Dafür wurden nebenbei und zum
Teil mit den Gästen gemeinsam die Fußballspiele verfolgt.
Damit wir auch im Klonieren bald Weltmeister sind, hat Sylvestre Marillonnet seine Golden-Gate-Methode an hiesige Bedürfnisse
angepasst. Mit seiner Modularen Cloning
Toolbox kann man jetzt schnell und effizient
Pflanzengene, -promotoren und -signalsequenzen kombinieren und klonieren. Für alle
Nicht- oder Nichtmehrwissenschaftler gibt
es eine kleine Einführung in die Klonierung
in diesem Newsletter.
Ein Meister auf dem Campus und vielleicht
sogar schon in ganz Mitteldeutschland sind
wir auch im Energiemanagement. Die ersten
Sparmaßnahmen zeigen beträchtliche Wirkung, sogar die Presse war beeindruckt. Als
Ideen- und Impulsgeber auf diesem Gebiet,
streben wir natürlich in naher Zukunft auch
hier die Weltmeisterschaft an.
Ungekrönter, aber dennoch unbestrittener
Weltmeister sind wir hingegen in unserem
Umgang mit Mauern. Wir können sie einreißen - wie jüngst Serge Alain Fobofou Tannemossu, der als einer von 100 Finalisten sein
Forschungsgebiet zur Falling-Walls-Lab-Konferenz in Berlin vorstellen durfte. Und wir
können sie aufbauen - wie jetzt unsere
„Flutmauer“, deren Sanierung nach einem
Jahr Behördenmarathon mit der Stadt nun
endlich begonnen hat.
Aber lesen Sie selbst! Ich wünsche bei der
Lektüre viel Vergnügen!
Ihre Sylvia Pieplow
1
FORSCHUNG
SYNTHETISCHE BIOLOGIE
EINFÜHRUNG KLONIERUNG
Im Gegensatz zum Klonen, bei
dem eine Kopie eines kompletten
Lebewesens hergestellt wird, vervielfältigt man beim Klonieren
nur einzelne DNA-Abschnitte.
Klonieren - Last und Lust der Biologen
Mit seiner Golden-Gate-Methode hat Sylvestre Marillonnet das IPB um eine sehr effi-
gesamten DNA aus; die restlichen 90 Prozent besteht aus
sogenannter nichtcodierender DNA. Die Funktion dieser
nichtcodierenden Sequenzen ist noch nicht bekannt. Fakt
ist: Sie enthalten keine Informationen für ein Protein.
ziente Klonierungsstrategie bereichert. Klonieren - das Vermehren von einzelnen Genen
- gehört zum täglichen Handwerk eines jeden Molekularbiologen. Was genau da gemacht wird und warum es so wichtig ist, erfahren Sie hier.
J
edes Gen ist eine biologische Informationseinheit. Es
enthält den Bauplan - oder den Code - für den Aufbau
jeweils eines Proteines. Der Mensch besitzt etwa
23.000 verschiedene Gene. Diese 23.000 Gene, der gesamte genetische Bauplan für den Organismus Homo sapiens,
befinden sich in jeder menschlichen Körperzelle in doppelter Ausführung. Jene Abschnitte, die einen genetischen Code darstellen, machen dabei jedoch nur zehn Prozent der
Pflanzen kommen mit 25.000 bis 100.000 auf die größte Anzahl von Genen aller uns bekannten Lebensformen. Aus
dieser Menge an DNA jenes einzige Gen zu isolieren, das
man gerade bearbeiten möchte, ist äußerst mühsam. Für
weitere Untersuchungen des Genmaterials, aber auch für
seine stabile Aufbewahrung, ist eine tausendfache Vervielfältigung des entsprechenden DNA-Fragmentes erforderlich.
Und das tut man mit einer geeigneten Klonierungsmethode.
DER STOFF, AUS DEM DIE GENE SIND...
Chromosomen
Zellkern
Gen 3
Gen 2
Protein1
Protein 2
Protein 3
2
das Bakterium ESCHERICHIA COLI - ein Mikroorganismus, der
natürlicherweise den menschlichen Darm besiedelt.
Was genau passiert beim Klonieren?
Um beispielsweise ein Pflanzengen zu klonieren, muss man
es zunächst in die bakterieneigene DNA integrieren. Bestens geeignet für eine solche Integration sind kleine, ringförmige DNA-Moleküle, die sogenannten PLASMIDE. Gen
und Plasmid werden zunächst isoliert und mit bestimmten
Enzymen, den RESTRIKTIONSENDONUKLEASEN geschnitten
(Siehe S. 4). Als molekulare Schere erkennt ein Restriktionsenzym bestimmte Muster auf der DNA, bindet dort und
durchtrennt den DNA-Doppelstrang. Diese spezifische
DAS BERÜHMTESTE BAKTERIUM DER WELT...
Zelle
DNA-Doppelstrang
Gen1
Ein Gen in hunderttausend Kopien
Will man ein einmal isoliertes Gen tausendfach kopieren,
lässt man dies in der Regel BAKTERIEN für sich tun. Nichts
anderes bedeutet Klonieren: Man bringt ein Gen in einen
anderen Organismus, wo es vermehrt wird. Das Ganze
funktioniert nur, weil der genetische Code universell ist und
die DNA vom Bakterium bis zum Menschen aus den gleichen Bausteinen aufgebaut ist.Aufgrund ihrer rasend schnellen Vermehrung erweisen sich Bakterien als besonders günstig, um ein zusätzlich in sie eingebrachtes Gen gleich mit zu
vervielfältigen. In wenigen Stunden bekommt man auf diesem
Weg genügend DNA-Material, um damit arbeiten zu können. In der Regel verwendet man für eine DNA-Klonierung
... heißt DNA, benannt nach seinen Bausteinen, den Desoxyribonukleinsäuren (oder
englisch: DesoxyriboNucleic Acid). Die
DNA besteht aus den vier Desoxyribonukleinsäuren Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. A und T sowie C und G können sich jeweils miteinander paaren - sie sind zueinander komplementär. Diese vier Bausteine bilden zwei lange zueinander komplentäre Kettenmoleküle, die sich ineinander verdrillen
und sich somit zur DNA-DOPPELHELIX formieren. Die menschliche DNA befindet sich,
stark verdrillt, auf 46 CHROMOSOM verteilt.
Einzelne Abschnitte auf der DNA bilden biologische Informationseinheiten - die GENE. Jedes Gen enthält den Bauplan für ein PROTEIN.
Von der zellinternen Proteinsynthesemaschinerie wird
anhand dieses genetischen Bauplans
das
entsprechende Protein
aus seinen Einzelbausteinen,
den Aminosäuren, zusammengesetzt.
Proteinkomplex
... wurde erstmals 1886 vom Wiener Kinderarzt Theodor
Escherich als eines der Hauptbewohner des menschlichen
Darms beschrieben. Nach ihm erhielt es 1919 seinen Namen Escherichia coli (colon = Teil des Dickdarms). Das
Bakterium, oben in einer Aufnahme mit einem Rasterelektronenmikroskop, wird in allen Laboren der Welt herangezogen, um Gene zu klonieren. Die Laborstämme von E. coli
sind allerdings derart verändert, dass der Organismus nur im Labor, überleben kann. Entkommt ein Laborbakterium in die freie Natur, stirbt es.
E.coli besitzt zwei verschiedene Arten von DNA: Die CHROMOSOMALE DNA mit etwa 4500 Genen und die PLASMIDE. Das sind kleine ringförmige DNA-Moleküle, auf denen
sich weitere Gene beispielsweise für Antibiotikaresistenzen befinden. In einer Bakterienzelle können mehrere
hundert Plasmide beheimatet sein. Mit jeder Zellteilung verdoppelt E. coli nicht nur seine chromosomale DNA, sondern
auch seine Plasmide, um sie zu gleichen Teilen auf beide Tochterzellen aufzuteilen.
Der Mensch benutzt Plasmide als GENFÄHREN. Er extrahiert
sie aus der Zelle und baut sein Gen von Interesse in die
Plasmid-DNA ein.Anschließend wird dieses REKOMBINANTE PLASMID mit dem fremden Gen wieder in Bakterien gebracht. Diese teilen sich unter optimalen Laborbedingungen
etwa drei mal in der Stunde und produzieren innerhalb von
einem Tag sehr viele neue Plasmide mit dem neuen Gen.
chromosomale DNA
Plasmid-DNA
3
FORSCHUNG
Synthetische Biologie
SYNTHETISCHE BIOLOLOGIE
Golden Gate
Evolution in fünf Minuten:
Golden Gate macht’s möglich
Schnittstelle setzt sich in der Regel aus sechs DNA-Bausteinen in einer ganz bestimmten Reihenfolge zusammen. Es gibt
einige hundert verschiedene Restriktionsenzyme und jedes
Enzym hat seine eigene DNA-Bindungs- bzw. Schnittsequenz. Dadurch entstehen an Gen und Plasmid Schnittstellen
mit zueinander passenden überhängenden Enden, die einen
Einbau des Gens in das Plasmid erlauben (Siehe Grafik).
binante Klon, teilt sich tausendfach und mit ihm das Plasmid
mit dem Gen, welches man bei Bedarf wieder isolieren und
weiter bearbeiten kann. Da kreisförmige DNA stabiler ist
als geradlienige, ist das Plasmid gleichzeitig ein idealer Aufbewahrungsort für Gene. Mit der gleichen Methode kann
man das Gen aus dem Plasmid wieder ausschneiden und in
andere Plasmide, wie z.B. das Ti-Plasmid klonieren. Das TiPlasmid gehört zu Agrobakterium tumefaciens - eine andere
Bakterienart, die natürlicherweise im Boden lebt und die in
der Lage ist, ihre eigenen Gene in Pflanzen zu übertragen.
Mit Agrobakterien und Ti-Plasmid gelingt dieser Vorgang
auch im Labor: Es werden Gene in Pflanzen geschleust.
Wofür ist das gut?
Mit dem erneuten Einschleusen des rekombinanten Plasmids in die E. coli-Zelle beginnt die eigentliche Klonierung,
die Vermehrung des Gens. Die Bakterienzelle, der rekom-
WIE KOMMT DAS GEN INS PLASMID?
GAA
TT
CT
C
TA
A
G
Start
Gen
GA A T T C
C T T AAG
C T T AAG
1
bakterielles Plasmid
Schnitt mit Enzym Eco R1
Erkennungssequenz: GAATTC
klebriges Ende
wie am Plasmid
2
Gen
Start
G
A A T T C
Stop
A A T T C
G
G
klebriges Ende
C T T AA
G
C T T AA
1
Schneiden mit Eco R1
GAATTC
G
CTT
A
A
3
GAA T
TC
CTT
AA
G
Gen und Plasmid lagern
sich spontan zusammen
Star
t
n
Ge
2
4
Mit einem weiteren Enzym, der Ligase,
werden die Schnittstellen wieder fest
verklebt.
T
G T
C
4
A
A
Stop
Das Plasmid wird geöffnet.
An der Schnittstelle entsteht jeweils
ein überhängender DNA-Strang =
klebriges Ende.
C G
T
A
T
A
A
A T
G T
C
Genetics GmbH ans IPB. Mitgebracht hat er eine Methode, die
eine äußerst effiziente Kombination von DNA-Fragmenten erlaubt: die Golden-Gate-Klonierung. Seither hat Dr. Marillonnet die
Technologie verfeinert und stellt dem Institut ein Tool zur Verfügung, von dem sehr viele Arbeitsgruppen profitieren. Doch was
verschiedene Inserts können sich nicht miteinander verbinden, es sei denn, man will genau das. Das Fragment meiner
Wahl kann sich nur auf eine Art und Weise in den Vektor
meiner Wahl und nur in der gewünschten Orientierung integrieren. Und nur jene Bakterienzellen, die genau den von
mir gewünschten Vektor in sich aufgenommen haben, überleben den Prozess der Selektion.
genau ist Golden Gate und wie funktioniert es?
ie sind alle positiv. „Sehen Sie selbst!“ Wenn Sylvestre Marillonnet seine Resultate präsentiert, dann
blitzt die Begeisterung indigo. In seinen Laborbüchern erkennt man, fein säuberlich aufgeklebt, viele Fotos
von Restriktionsansätzen. Die sehen alle ähnlich aus. Zwei
Banden. Oben der Vektor unten das Insert. Alle positiv. Der
Traum eines jeden Klonierers.
D
Bei dieser Effizienz hätte so manche Doktorarbeit, vor 15
Jahren gefertigt, wohl mit ganz anderen Ergebnissen aufwarten können. Das Kombinieren von Genen und Genfragmenten in diverse Plasmide und ebenso die Subklonierung in andere Vektorsysteme erforderte Zeit und eine hohe Frustrationsschwelle. Tage und Monde kannte man kaum auf der
Jagd nach dem einen, dem positiven Klon, mit dem richtigen
Insert, in der richtigen Orientierung.
Stop
GA A TT C
Im Sommer 2012 wechselte Sylvestre Marillonnet von der Icon
Religierte Vektoren, blaue Kolonien, falsche Banden, irgendwelcher Schrott, den man sich gar nicht erklären kann – das
alles muss heute nicht mehr sein. Gesetzt den Fall, man hat
die richtige Technik. Monsieur Marillonnet hat die richtige
Technik. Als ehemaliger wissenschaftlicher Direktor der Icon
Genetics GmbH und jetziger Leiter der Arbeitsgruppe Synthetische Biologie macht er seit 15 Jahren nichts anderes als
Klonieren. Die Zeit, die er investierte, um neue Strategien
zu finden, ist keine verlorene. In seiner AG wird täglich fleißig
kombiniert: Promotoren mit Exons und Introns, mit Signalsequenzen, his-tags und Markergenen. Ganz nach Belieben.
Sehr virtuos. In einem Schritt. Mit 90 prozentiger Erfolgsgarantie.
Wie kann das gehen? Alles Zauberei?
Mitnichten. Marillonnets Klonierungstechnik, erstmals publiziert im November 2008 bei PLoS ONE, beruht auf dem einfachen Grundsatz, dass man präzise selektiert. Und zwar nur
die richtige Kombination. Allen Fragmenten, die beim Zerschneiden der DNA entstehen, wird durch spezielle Bedingungen die Möglichkeit genommen, sich wahllos miteinander
zu verbinden.Vektoren ohne Insert können nicht religieren,
Restriktionsendonukleasen vom Typ II S
Das ganze funktioniert mit einer bestimmten Art von Enzymen, den Restriktionsendonukleasen vom Typ II S. Bei ihnen
weichen Erkennungssequenz und Schnittstelle voneinander
ab. Marillonnet verwandte zunächst für seine Technik das Enzym BsaI, eine Endonuklease aus Bacillus stearothermophilus.
BsaI bindet an die DNA an seiner Erkennungssequenz ggtctc.
Geschnitten wird die DNA jedoch nicht direkt an der Erkennungssequenz, sondern genau daneben, nach einem Abstand von einem Nukleotid an den vier darauffolgenden Basen. Die Schnittstelle besteht demnach aus vier hintereinanderliegenden beliebigen Nukleotiden und sie bildet klebende
Enden.
Funktionsweise von Bsa1
...ggtctc
ggtctc a NNNN ...
...ccagag
ccagag t K K K K ...
Erkennungssequenz
Zwischennukleotid, z.B. a-t
Schnittstelle: N - beliebiges Nukleotid mit
der entsprechend komplementären Base (K)
Der Unterschied von Schnittstelle und Erkennungsort und
die Beliebigkeit der Schnittstelle erlauben eine äußerst flexible Kombination von DNA-Fragmenten aller Art, deren
Zusammenschluss dennoch gerichtet erfolgt.
Mit Bsa1 zum Fragment meiner Träume
Grundsätzlich funktioniert die Subklonierung folgendermaßen: Das Fragment meiner Träume (FMT) befindet sich BsaIkloniert in einem Eingangsvektor und soll schnell und effizient anstelle eines LacZ-Gens in die Bsa1-Schnittstelle
eines Zielvektors kloniert werden (Siehe Grafik S. 7).
5
FORSCHUNG
Synthetische Biologie
SYNTHETISCHE BIOLOLOGIE
Golden Gate
Prinzip der Golden-Gate-Klonierung
1234
1234
S
5678
5678
FMT
9123
9123
H
=
1234 ...
...
Die BsaI-Schnittstellen und -Erkennungssequenzen für die gerichtete Kombination der Inserts werden in der Regel vor
der Subklonierung durch Primer an die zu klonierenden Fragmente angefügt und dann in die Eingangsvektoren mit den
entsprechend homologen Schnittstellen einligiert. Laut Adam
Riese gibt es 44= 256 verschiedene Möglichkeiten die vier
Nukleotide miteinander zu kombinieren. Also kann sich der
geneigte Experimentator 256 verschiedene Vierersequenzen
ausdenken, die er als Schnittstelle verwenden möchte. „Nur
Palindromsequenzen, wie agct oder ggcc sollten dabei vermieden werden“, erklärt Marillonnet, „weil sich dann gleiche
Fragmente in umgekehrter Orientierung aneinander hängen
können.“ Bei vier zu kombinierenden Basen gibt es insgesamt
16 Palindromsequenzen. Bleiben also immer noch 240 Varianten an verschiedenen Schnittsequenzen, die für eine effiziente Kombination der drei Fragmente zur Verfügung stehen.
... hat Marillonnet jeweils 50 ng Eingangsvektor (mit einem GFP-Gen) und Zielvektor (wie beschrieben mit LacZ) ungeschnitten in ein Reaktionsgefäß gegeben, dazu 2,5 Units BsaI und 2,25
Units T4 DNA-Ligase.Als Reaktionspuffer erwies sich der Ligase-Puffer von Promega am effizientesten. Nach fünf Minuten Inkubationszeit bei 37 Grad wurde wurden 100 µl kompetente
E.coli-Zellen mit dem 10 µl Restriktions-Ligationsansatz transformiert und auf LB-Medium mit
XGal und Kanamycin ausplattiert. Ergebnis: 115 weiße und 13 blaue Kolonien. Bei Erhöhung
der Restriktions-Ligationszeit von fünf auf 30 Minuten betrug das Verhältnis von weißen zu
blauen Kolonien 881 : 0.
Aus diesen verschiedenen Klonierungsansätzen wurden insgesamt 48 weiße Kolonien gepickt
und deren Plasmide mit anderen Restriktionsenzymen geschnitten. Alle 48 Plasmide wiesen das
erwartete Restriktionsmuster auf. 32 der Inserts wurden sequenziert. Es waren alles GFP-Gene
mit korrekter Sequenz, auch an den Verbindungsstellen zum Vektor.
FMT
=
Bsa1
...
... 5678
1234 t gagacc ...
a ctctgg ...
+
Bsa1
2
... ggtctc c 5678
... ccagag g 5678
Kan
Carb
1
Bsa1
LacZ
Zielvektor
Eingangsvektor
ggtctc a
ccagag t 1234
LacZ
+
5678
5678 g gagacc
c ctctgg
Kan
Ligation
Bsa1
Bsa1
ggtctc a 1234 t gagacc ...
ccagag t 1234 a ctctgg ...
LacZ
Bsa1
... ggtctc c 5678 g gagacc
... ccagag g 5678 c ctctgg
1234 ...
1234 ...
FMT
Kan
Carb
Selektion
4
1234
Carb
Bsa1
3
Bsa1
... ggtctc c
... ccagag g 5678
Bsa1
Kan
Konkret im Labor...
6
4567
4567
1234 t gagacc ...
1234 a ctctgg ...
... 5678 g gagacc
... 5678 c ctctgg
FMT
Instabiles Produkt wegen vorhandener Bsa1Schnittstelle, zudem keine
Kanamycin-Resistenz.
al
XG
Klonieren von mehreren Inserts
Mal abgesehen von der Effizienz, ist die Golden Gate – Methode für eine einfache Subklonierung von einem Fragment
in einen Zielvektor fast zu schade. Denn man kann mit ihr
viel mehr. Will ich zum Beispiel das FMT zusätzlich mit einer
Signalsequenz und einem his-Tag versehen, kann ich genau
dieses mit Golden Gate erreichen. Genauso schnell und in
einem Schritt. Die Signalsequenz (S) packe ich in den
ersten Eingangsvektor, das FMT in den zweiten und
das His-Tag (H) in den dritten. Wieder werden
alle drei Eingangsvektoren mit dem Zielvektor
Das funktioniert nur, wenn man die drei Inserts mit verschiedenen BsaI- Schnittstellen versieht. Und zwar genau mit solchen, dass sie sich wie unterschiedliche Puzzleteilchen nur
in der gewünschten Reihenfolge, S-GFP-H, miteinander verbinden können. Die beiden äußeren Schnittstellen, also die
linke an der Signal-Sequenz und die rechte am His- tag müssen natürlich mit den entsprechenden Schnittstellen im Zielvektor übereinstimmen, damit sich die Fragmente ins Plasmid einfügen. So entsteht am Ende folgendes Konstrukt:
Bsa1
Bsa1
ggtctc a 1234 ...
ccagag t 1234 ...
... 5678
... 5678
Im Falle eines
unvollständigen Verdaus
religiert der
Zielvektor
wieder. Dann
bilden sich
auf XGal-Medium blaue
Kolonien.
yc
in
Am Ende überleben nur zwei Konstrukte die Selektion auf
dem entsprechenden Antibiotikum (hier Kanamycin): Im Falle eines unvollständigen Verdaus der ursprüngliche Zielvektor mit dem LacZ-Gen; Bakterien mit diesem Konstrukt bilden auf XGal-Medium blaue Kolonien und werden aussortiert - und das stabile und von mir gewünschte Konstrukt
FMT im Zielvektor. Der Einbau des FMT in den Zielvektor
erfolgt aufgrund der speziellen überhängenden Enden gerichtet in nur einer Orientierung. FMT ist also am Ziel und
mit seinem Vektor hält es Einzug in die goldenen Hallen der
kompetenten Zellen, welche sich nach vielen Teilungen zu
weißen Kolonien formieren, denen Kanamycin nichts anhaben kann. Angelehnt an das meist genutzte Gateway-System
von Invitrogen erhielt diese Art der Klonierung ihren Namen: Golden Gate.
Bsa1
in einem Tube mit BsaI und der Ligase gemixt. Selektiert wird
ausschließlich auf die gewünschte Kombination S-GFP-H im
Zielvektor.
Restriktion mit Bsa1
Eingangsvektor und Zielvektor werden zur gleichen Zeit mit
dem Bsa1-Restriktionsenzym und der Ligase angesetzt. Es
entstehen vier verschiedene Fragmente, von denen sich aber
nur zwei, nämlich das FMT und der Zielvektor stabil miteinander verbinden können. Linearisierte Vektoren können
sich ohne Insert nicht wieder schließen, es gibt keinerlei
Möglichkeiten der Kombination von FMT-FMT, FMT-LacZ
oder LacZ-LacZ, die sich dann als Tandem-Inserts in eine der
beiden Vektoren wieder einbauen könnten (Siehe S. 7).
Das Fragment meiner Träume (FMT) soll schnell und effizient
4.)1234Kan5678 = linearisierter Zielvektor
-M
ediu
am +++ mit Kanamycin-Resistenz (Kan) +++
vom Eingangsvektor in den Zielvektor kloniert werden. Ren
a
m + K Kann sich aufgrund von 1234 und 5678 nicht wiestriktion und Ligation der zueinander passenden Fragmente erfolder schließen. +++
gen zeitgleich mit beiden Vektoren in einem Reaktionsgefäß. Nach
dem Verdau mit Bsa1 entstehen folgende Fragmente:
Nach der Restriktion-Ligation bildet sich nur ein stabiles Konstrukt:
1.) 1234FMT5678 = Fragment meiner Träume
nämlich das gewünschte Fragment meiner Träume im Zielvektor.
+++ enthält keine Bsa1-Erkennungssequenz mehr +++ Die Ziffern
Das Produkt ist stabil, weil die Bsa1-Erkennungssequenz herausge1234 und 5678 bedeuten vier aufeinanderfolgende beliebige Nuschnitten wurde, während sie in den anderen Konstrukten verbleibt.
kleotide. +++ 1234 und 5678 sind zueinander nicht homolog. +++
Bakterien mit diesem Konstrukt werden auf XGal-Medium mit KaDeshalb können sich auch zwei FMTs nicht miteinander verbinden. namycin selektiert und bilden weiße Kolonien.
+++
LacZ kann sich in den Carb-Vektor einbauen, bleibt dort aber nicht
2.) 1234Bsa1-Carb-Bsa15678 = linearisierter Eingangsvektor
stabil, da die Bsa1 es sofort wieder ausschneidet. Zudem überleben
+++ mit Carbenicillin-Resistenz (Carb) +++ Aufgrund von 1234
Bakterien mit diesem Vektor die Selektion auf Kanamycin nicht.
und 5678 kann der Vektor nicht wieder religieren. +++
Im Falle eines unvollständigen Verdaus können auch Bakterien mit
3.) 1234Bsa1-LacZ-Bsa15678 = LacZ-Gen
dem ursprünglichen LacZ-Kan-Hintergund auf Kanamycin überle+++ mit Bsa1-Erkennungssequenzen +++ Verbindung zweier LacZben. Diese bilden aber aufgrund der Umsetzung von XGal durch
Gene oder LacZ-FMT wegen 1234 und 5678 unmöglich. +++
LacZ blaue Kolonien und können somit aussortiert werden.
7
FORSCHUNG
Synthetische Biologie
SYNTHETISCHE BIOLOLOGIE
Geneshuffling mit Golden Gate
Auf der Suche nach neuen Enzymen mit immer höherer Aktivität ist der Mensch vor
mehr als 15 Jahren auf die Idee gekommen, Evolution im Kochtopf zu spielen. Auf
DNA-Ebene bedeutet das, die Gene von Enzymen verschiedener Organismen zu zerschneiden, die Fragmente neu zu mixen und dann auf eine neue Enzymvariante mit
neuen Eigenschaften zu hoffen. Dieses sogenannte Shuffling (Mixen) von Genen führt
also zu Hybridenzymen, die es so in der Natur gar nicht (oder noch nicht oder nicht
mehr) gibt.
huffling-Protokolle gibt es einige. Die meisten gehen
von einem partiellen DNAse-Verdau der zu kombinierenden Gene aus, deren Fragmente dann in einer PCRähnlichen Reaktion zusammengeworfen werden, wo sie sich
gegenseitig als Primer und als Template dienen. Der Nachteil
dieser Methode ist, dass bei den zu kombinierenden Genen
eine relativ große Sequenzhomologie vorhanden sein muss.
S
Etwa ab 2002 entwickelte man auch Shufflingmethoden, die
auf einem Restriktionsverdau der zu kombinierenden Gene
und einer Ligation der entstandenen Fragmente beruhten.
Eingangsvektor
Damit war man unabhängig von Homologien und konnte
jetzt sogar Hybridenzyme erschaffen, die in der Evolution
gar nicht entstehen würden, weil sich die „Wirtsorganismen“ der Ursprungsenzyme niemals generativ begegnen.
Dennoch waren diese Shufflingtechniken sehr aufwendig,
weil die Genfragmente zunächst mühsam aus dem Gel isoliert werden mussten und ihre Ligation hintereinander, Fragment für Fragment erfolgte. So erscheint es nur konsequent,
dass Marillonnet und Mitarbeiter auf der Basis ihrer Cloningstrategie ein Shuffling-Protokoll entwickelten, das im Mai
2009 bei PLoS ONE erschienen ist.
Shuffling von Trypsinogen
Kombiniert wurden die Gene von drei verschiedenen Trypsinogenen: BA (bovine anionic trypsinogene), BC (bovine cationic trypsinogene) und HC (human cationic trypsinogene).
Alle drei Gene wurden an konservierten Sequenzen in jeweils 9 Fragmente oder Module zerschnitten. Die Größe
der einander entsprechenden Module war immer gleich
groß und die Schnittstelle stets am gleichen Nukleotid, also
Modul HC2 entsprach in Größe und Randsequenz genau
denen der beiden anderen Module BA2 und BC2. Alle 27
Module wurden durch Amplifizierung mit jeweils zueinander
passenden BsaI-Schnittstellen versehen, blunt-end in ihren
Eingangsvektor kloniert (pUC19 spec.) und zur Kontrolle
sequenziert. Im Restriktions-Ligationsansatz kamen je 50 ng
der 27 Eingangsvektoren zu 50 ng Zielvektor (pX-LacZ),
zehn Units BsaI und drei Units T4 Ligase. Die Reaktion verlief im Thermocycler bei 50 Mal alternierend 37 Grad und
16 Grad und terminalen 50 und 80 Grad.
Geneshuffling von drei verschiedenen Trypsinogenen
Die Gene von BA (bovine anionic trypsinogene), BC (bovine cationic trypsinogene) und HC
(human cationic trypsinogene) wurden in neun gleichgroße Fragmente geschnitten und mit
passenden Bsa1-Schnittstellen (B) in 27 Eingangsvektoren mit Spectinomycinresistenz (S) kloniert. Alle 27 Vektoren wurden dann mit dem Zielvektor mit Kanamycinresistenz (K) in einem
Restriktions-Ligations-Verdau inkubiert. Der Zielvektor schließt sich nur dann, wenn sich jeweils
das Erste der drei Neuner-Module mit dem zweiten und das mit dem dritten usw. in der richtigen Reihenfolge miteinander verbinden. Eine von 19.683 Shuffling-Varianten ist hier gezeigt.
Nach der Transformation in E. coli fand man 7320 weiße und
10 blaue Kolonien. Von den weißen Kolonien wurden 24
durch Verdau überprüft, vier davon hatten ein unerwartetes
Restriktionsmuster und zwei erwiesen sich als Dimere. Die
verbleibenden 18 positiven Klone wurden sequenziert. Die
Module hatten sich korrekt assembliert und jedes der 18
Inserts wies ein anderes Modulmuster auf. Hochgerechnet
wären von den 7320 Kolonien also 5490 positiv gewesen.
Die Anzahl aller möglichen Kombinationen bei 3x9 Modulen
beträgt 39=19.683. Experimente mit dreimal mehr Zielvektor ergaben 10.190 weiße Kolonien, von denen theoretisch
8492 korrekt gewesen wären. Einen solchen Ansatz müsste
man also nur dreimal ausführen oder kompetentere Zellen
benutzen, um auf alle theoretisch möglichen Kombinationen
zu kommen und damit die Bank zu komplettieren.
Trypsinogen ist die inaktive Vorstufe des eiweißspaltenden Verdauungsenzyms
Trypsin. Es wird von der Bauchspeicheldrüse in den Zwölffingerdarm entlassen. Dort erfolgt
durch Abspaltung von sechs Aminosäuren die Umwandlung von Trypsinogen in Trypsin.
Anschließend wurden 221 Shufflingkonstrukte einzeln in
Agrobakterium gebracht und diese in Tabakblätter infiltriert.
Zielvektor
8
Golden Gate
Modular Cloning Toolbox
Zur Kontrolle transformierte man die Pflanzenzellen auch
mit den drei parentalen, ungemixten Konstrukten. Mit Hilfe
von cotransformierten Hilfsvektoren erfolgte die Expression der Shuffling-Konstrukte im Zytoplasma der Tabakzellen und deren Sekretion in den Apoplasten. Hier oder
während der Extraktion der Proteine aus dem Blattmaterial erfolgte die autokatalytische Spaltung der Trypsinogene
zu Trypsinen. Deren Aktivität wurde in einem Enzymessay
bestimmt.
erneutes Shuffling
Aktivitäten der Hybridenzyme
Drei der gemixten Trypsin-Enzyme wiesen eine höhere Aktivität als das
Referenzenzym BC auf. Diese wurden einem erneuten Shuffling unterworfen. Im Ergebnis erhielt man ein Trypsin, dessen Aktivität fast zehnmal größer war als das natürlicherweise vorkommende Bovine cationische Trypsinogen.
Drei der 221 getesteten Enzyme wiesen eine höhere Aktivität auf, als das ungemixte parentale BC -Protein (bovine
cationic trypsinogen), dessen gemessene Aktivität als Referenzwert (1,0) festgelegt wurde. Jene Konstrukte mit erhöhter Aktivität wurden einem erneuten Shuffling unterworfen. Im Ergebnis isolierte man aus den transformierten
Tabakblättern ein Enzym mit zehnfach gesteigerter Aktivität
gegenüber dem aktivsten parentalen BC-Enzym. Dessen
Module waren fein gemixt. Die Sequenzierung des „neuen“
Gens zeigte eine Struktur, die sich aus folgenen Modulen
zusammensetzt: BA1-BC2-HC3-HC4-BC5-BA6-BA7HC8-BA9.
Pflanzengene kombinieren nach dem Legoprinzip
Von Marillonnets Golden Gate-Klonierung profitiert mittlerweile auch das IPB. Denn er hat sie weiterentwickelt und
auf Pflanzen angepasst (2013, ACS Synthetic Biology). Wer
künftig das Gen seiner Träume in Pflanzen transformieren
und vor allem exprimieren will, kann dies ganz virtuos bewerkstelligen. Denn Proteine in Pflanzen herzustellen erfordert einige Zusatzsequenzen, ohne die die pflanzliche
Expressionsmaschinerie nicht anspringt. Aus diesen verschiedenen Zusätzen kann der geneigte Experimentator
jetzt wie aus einem Legobaukasten auswählen und sich sein
Gen zurechtschneidern, wie er es braucht. Alle benötigten
Vektoren, sowie 21 Pflanzen- und Virenpromotoren, verschiedenster Stärke sind im Baukasten enthalten. Dazu 14
Terminatorsequenzen sowie 30 Module mit diversen codierenden Sequenzen, wie Antigentags und verschiedenen
Reportergenen. Damit das entstehende Protein an den Ort
seiner Bestimmung gelangt, enthält die Cloning-Box diverse
subzellulare Lokalisierungssignale z.B. für Chloroplasten
und Mitochondrien. Und wer sein Gen mit weiteren Genen
fusionieren will, dem wird dies vielleicht mit 5’- oder 3’untranslatierten Sequenzen besser gelingen. Neben Bsa1
kommt jetzt Bpi1 (aus Bacillus pumilus) als zweites Restriktionsenzym vom Typ II S zum Einsatz.Von eventuell vorhandenen Bsa1- und Bpi1-Schnittstellen muss das Fragment
meiner Träume und, falls nötig, auch der Vektor natürlich
vorher bereinigt werden. Diese sogenannte Domestizierung kann durch das Einbringen einer Punktmutation in die
Erkennungssequenz mit ensprechenden Primern geschehen. Das alles ist minutiös beschrieben, Enzyme, Puffer und
Vektoren sind im Kit enthalten, spezielles Equipment ist
nicht erforderlich. Jeder, der mag oder muss kann sich sofort auf den Weg machen und das Fragment seiner Träume
in den richtigen Vektor einbauen.
1
2
3
Wo soll’s hingehen? Mit verschiedenen Lokalisierungssequenzen versehen, werden die exprimierten Proteine in diverse Organellen wie Zellkern (1), Mitochondrien (2)oder Chloroplasten (3) transportiert.
9
NEWSTICKER FORSCHUNG
Nachrichten aus der Wissenschaft
cum. Es wirkt gegen multiresistente
Krankheitserreger, wie den KrankenGrünes Licht für’s IPB
Wirkstoff des Jahres
hauskeim Staphylococcus aureus. Für
Dieses Jahr im Frühjahr war es endDer Leibniz-Forschungsverbund Wirk- die Fachwelt war die Entdeckung von
lich offiziell: Das Leibniz-Institut für
stoffe und Biotechnologie hat sich gut
Closthioamid nicht nur wegen seiner
Pflanzenbiochemie ist im Juli 2013 po- etabliert. Mittlerweile bündeln sich 17 ungewöhnlichen Molekülstruktur,
sitiv evaluiert worden und erhält soLeibniz-Institute mit unterschiedlisondern auch wegen seiner Herkunft
mit eine weitere Förderung von Bund cher Ausrichtung im Verbund. Die
ein Paukenschlag. Als obligat anaeround Ländern für den MaximalzeitForschung rund um Moleküle mit
bes Bakterium gedeiht Clostridium celraum von sieben Jahren. Dabei bebiologischer Wirkung ist breit aufgelulolyticum nur unter der absoluten
scheinigte der Senat der Leibniz-Gestellt. Es stehen nicht nur die EntdeAbwesenheit von Sauerstoff. Anearomeinschaft dem Institut sehr gute
ckung oder Herstellung naturstoffba- be Bakterien wurden bisher bei der
Forschungs- und Publikationsleistunsierter Wirkstoffe, sondern auch deSuche nach potentiellen Wirkstoffen
gen, eine hohe interdisziplinäre Exren ressourcenschonende biotechno- weniger beachtet. Demnach wird man
pertise sowie eine generell positive
logische Produktion, ihr gesellschaftli- die sauerstoffablehnenden Bakterien
Entwicklung seit der letzten Evaluiecher und wirtschaftlicher Nutzen so- bei der Suche nach neuen Antibiotika
rung. Er empfiehlt Bund und Ländern, wie Sicherheitsaspekte bei der Entkünftig stärker ins Visir nehmen.
das Institut als Einrichtung von über- wicklung von Medikamenten auf dem Der Wirkstoff des Jahres ist auch im
regionaler Bedeutung und gesamtProgramm.
kommenden Jahr ausgeschrieben.Vorstaatlichem Interesse, weiter zu förDer erste große Kongress fand beschläge können bis 11. Februar 2015
dern. Laut Einschätzung des Wissenreits statt: die WIRKSTOFFTAGE am
bei wirkstoffe@ipb-halle.de eingereicht werden.
schaftsrates bildet das IPB eine wich- 28. und 29. April in Berlin. Ein Highlight der Wirkstofftage war die Nomitige Säule der Pflanzenforschung in
nierung des Leibniz-Wirkstoffpreises.
Sachsen-Anhalt.
WISSENSCHAFTSCAMPUS
In diesem Jahr wurde eine Substanz
„Das positive Votum des Senats und
namens Closthioamid zum WIRKdas damit verbundene Vertrauen in
STOFF DES JAHRES gekührt. Das
Förderung für weitere vier Jahre
die Qualität unserer Arbeit werden
Auch der WissenschaftsCampus Halle
Preisgeld von 2000 Euro ging an ein
uns jetzt Ansporn und Motivation
(WCH) Pflanzenbasierte Bioökonojunges Forscherteam des Leibniz-Insein, die Empfehlungen für die komstitutes für Naturstoff-Forschung und mie wurde in diesem Jahr positiv evamenden Jahre mit Elan und neuen
luiert und wird als regionales KoopeInfektionsbiologie in Jena.
Ideen umzusetzen“, sagt Professor
CLOSTHIOAMID stammt aus dem Bo- rationsprojekt weiter von der LeibSteffen Abel, stellvertretender Gedenbakterium Clostridium cellulolytiniz-Gemeinschaft und dem Land
schäftsführender Direktor des IPB.
Sachsen-Anhalt finanziert. In der
zweiten Förderphase will der WCH
weitere Forschungseinrichtungen in
den Verbund integrieren und ein Konzept zur strukturierten Nachwuchsförderung erarbeiten. Besonderes Anliegen der Koordinatoren ist die stärkere Beteiligung von Partnern aus der
Wirtschaft.
Ein erster Schritt in diese Richtung ist
die INTERNATIONALE BIOÖKONOMIEKONFERNZ Bio meets Economy - Science meets Industry, die am 22. und 23.
Mai 2014 regionale Vertreter aus Wissenschaft und Industrie an einen Tisch
holte. „Die Bioökonomiekonferenz
soll künftig zum festen Bestandteil
Wirkstoff des Jahres 2014
Closthioamid aus dem Bodenbakterium Clostridium cellulolyticum wirkt gegen multiresistente
unserer Aktivitäten werden“, sagt
Krankenhauskeime. Es könnte als Leitstruktur für neue Antibiotika dienen. Foto: HKI Jena
WCH-Sprecher Professor Klaus PilEVALUIERUNG
10
LEIBNIZ-FORSCHUNGSVERBUND
len. Auch Sachsen-Anhalts Wissenschaftsminister Hartmut Möllring betonte noch einmal die Bedeutung des
WissenschaftsCampus: „Der Bereich
Bioökonomie gehört zu einem der
fünf strategischen Zukunftsmärkte
des Landes Sachsen-Anhalt.“
Nachwuchsgruppe des WissenschaftsCampus Pflanzenbasierte Bioökonomie in Halle
Besonders für junge Leute will der WissenschaftsCampus ein Konzept zur Nachwuchsförderung entwickeln.
Jahres. Als Mentorin, sprich Beraterin,
Ideen- und Feedbackgeberin, wird
Prof. Ulla Bonas Frau Gago-Zachert
zur Seite stehen. Wir gratulieren
herzlich und sind sehr stolz auf unsere Powerfrauen.
Da bei der Erfassung von mehreren
hundert Stoffwechselprodukten eines
GRADUIERTENKOLLEG
Lebewesens enorme Datenmengen
anfallen, bedarf es ausgeklügelter
IPB ist mit im Boot
Computerprogramme, um diese DaDas Graduiertenkolleg (GRK 1591)
ten richtig zu interpretieren und ihre
Post-transcriptional control of gene exBotschaft zu verstehen. Die Entwickpression: mechanisms and role in patholung dieser Algorithmen und zugehöriMitteldeutsche Zeitung,
genesis wurde positiv evaluiert. Damit
ger Datenbanken steht im Fokus der
04. 08.2014, S. 3
wird das Studienprogramm ab OktoForschungsarbeit von Steffen Neuber 2014 für weitere viereinhalb Jahmann und seiner Arbeitsgruppe Bioinre mit 4,5 Millionen Euro von der
formatik & Massenspektrometrie.
METOBOLOMICS SOCIETY
DFG gefördert. Im Rahmen des GRK
In seiner Funktion als Vorstandsmit1591 erhalten im Schnitt etwa 15 Stiglied der Metabolomics Society wird
IPB ist Mitglied im Vorstand
pendiaten von Wissenschaftlern der
Herr Neumann sich für den vereinMit STEFFEN NEU- fachten Datenaustausch zwischen
Martin-Luther-Universität und des
MANN ist das IPB
IPB eine interdisziplinäre Betreuung
Wissenschaftlern und die Stärkung
ab 1. Oktober
bis zur Promotion. Die Themenfelder
der interdisziplinären Zusammenar2014 im Vorstand
decken biochemische bis zellbiologibeit zwischen Biologen, Medizinern
der Metabolomics
sche Aspekte von der Krebs- bis zur
und Chemikern mit Informatikern als
Society vertreten.
Pflanzenforschung ab. Das IPB ist unExperten für die Analyse großer DaDie internationale tenmengen widmen. Wir wünschen
ter Leitung von DR. SELMA GAGO
ZACHERT mit einem Projekt zu lanWissenschaftlergemeinschaft mit 500
ihm viel Erfolg und Kreativität bei diegen nicht-codierenden AntisenseMitgliedern aus aller Welt hat es sich
ser neuen Herausforderung.
RNAs in Pflanzen am Graduiertenkol- zum Ziel gemacht, das noch relativ junleg beteiligt.
ge Forschungsfeld der Metabolomics
WELCOME TO AFRICA
zu fördern und nutzbar zu machen.
Als sogenannte Omics-Wissenschaft
LEIBNIZ-GEMEINSCHAFT
Neue Wurmmittel aus Äthiopien
befasst sich Metabolomics mit dem
Zusammentragen von Informationen, Auf große ResoZweite Mentee am IPB
nanz stießen NORin diesem Fall über den Stoffwechsel
Nach Dr. Carolin
BERT ARNOLD und
von Pflanzen, Menschen, Tieren und
Delker, die das
KATRIN FRANKE
Mikroorganismen. Dabei erfolgen
mit ihrem StatusbeFörderprogramm eine Bestandsaufnahme sowie die
der Leibniz-Gespätere Analyse von Stoffwechselpro- richt beim 2. großen Kongress über
meinschaft im
dukten (Metaboliten) eines Organisletzten Jahr gemus. Da sich beispielsweise die Meta- Medizinalpflanzen Äthiopiens am 6.
wann, konnte jetzt boliten einer kranken Tomatenpflanze und 7. Oktober in Addis Abeba. Der
Kongress, der im Rahmen des HochSELMA GAGO ZACHERT die Teilnaherheblich von jenen einer gesunden
me am Leibniz-Mentoring-Programm Tomatenpflanze unterscheiden, erschulkooperationsprogramms Welcofür sich gewinnen. Die entsprechenme to Africa stattfand, führte etwa 100
laubt der Vergleich der beiden Stoffden Seminare in Netzwerktraining,
Wissenschaftler aus Äthiopien, Kamewechselprofile Aussagen zu Art und
Karriereplanung, Führungskompetenz, Ausprägung der Krankheit sowie zur
run und Sambia sowie der Martin-LuDidaktik und EU-Forschungsfördether-Universität (MLU) zusammen,
Krankheitsentstehung und den Abrung begannen im November dieses
um die Ergebnisse ihrer Forschungswehrreaktionen seitens der Pflanze.
11
NEWSTICKER FORSCHUNG
Wissenschaft & Personalia
arbeiten zu diskutieren. Das IPB ist
mit einem Projekt zu Antiwurmwirkstoffen aus äthiopischen Medizinalpflanzen an diesem Kooperationsvorhaben zwischen der MLU und der
Universität Addis Abeba beteiligt.
Mitteldeutsche Zeitung,
25. 11.2014, S. 20
Campus-Seite
Wissenschaftler aus
ganz Afrika nahmen am
2. großen Kongress zu
Medizinalpflanzen
Äthiopiens in Addis Abeba
teil.
Obgleich der Befall mit humanpathogenen Bodenwürmern (Helminthiasis) nach Einschätzung der Weltgesundheitsorganisation zu den vernachlässigten Krankheiten zählt, ist er
besonders in tropischen und subtropischen Regionen weit verbreitet.
Etwa 1,7 Milliarden Menschen weltweit sind mit Haken-, Peitschen- und
Rundwürmern infiziert. Die Übertragung erfolgt meist durch Kontakt mit
fäkalienkontaminiertem Boden und
über verseuchtes Trinkwasser. Die
Würmer zerstören die Darmschleimhaut und sorgen für Blutarmut,Verdauungsprobleme und Wachstumsstörungen. Medikamente gegen Helminthiasis sind seit 1940 einige auf
dem Markt; allerdings haben die Würmer gegen die meisten der heute genutzten Wirkstoffe Resistenzen entwickelt.
Ein Ziel des IPB-Forschungsprojektes
ist es deshalb, neue Wirkstoffe zu finden, die man aus einheimischen,
sprich, äthiopischen Pflanzen
gewinnen kann. Dafür haben
die Wissenschaftler
des IPB einen
ein-
fachen Test entwickelt, der eine
schnelle Identifizierung potentieller
Wirkstoffkandidaten erlaubt. Der Test
arbeitet mit Caenorhabditis elegans, einem etwa ein Millimeter großen Fadenwurm, der in der Biologie als Modellorganismus genutzt wird. C. elegans lebt im Boden gemäßigter Klimazonen und befällt weder Menschen
noch Tiere. Dennoch reagiert er
empfindlich auf jene Wirkstoffe, die
man bisher gegen humanpathogene
Bodenwürmer einsetzt. Der Beweis
dieser Empfindlichkeit erfolgte am
IPB. Dafür wurden die Fadenwürmer
angezogen und 30 Minuten mit bereits bekannten Antiwurmmitteln
konfrontiert. Anschließend zählte
man unter dem Mikroskop die überlebenden Würmer. Die gleichen Mittel wurden dann am Schweizerischen
Tropen- und Public Health-Institut an
jenen Bodenwürmern getestet, die
den Menschen befallen. Fazit: Was gegen den harmlosen C. elegans wirkt,
tötet auch die Parasitenwürmer.
Nachdem man so die Wirkung der
bereits bekannten Arzneimittel auf C.
elegans bewies, haben die Hallenser
Wissenschaftler jetzt damit begonnen, Rohextrakte aus Pflanzen zu testen, von denen man bisher noch nicht
weiß, ob sie Wurmgifte produzieren.
Etwa 20 äthiopische Heilpflanzen
wurden auf diese Art geprüft; mindestens drei Pflanzenarten hat man bereits
identifiziert, die in ihren Blättern vielversprechende Wirkstoffe gegen
Würmer enthalten. „Der Wurmtest
erfordert keine spezielle Technik oder
Chemikalien“, sagt Katrin Franke. „Er
ist so konzipiert, dass er auch unter
einfachen Bedingungen in Äthiopien
durchgeführt werden kann.“
Und genau das ist das Ziel. Äthiopische Wissenschaftler sollen künftig
vor Ort die heimische Flora nach geeigneten Heilpflanzen durchforsten.
Gemeinsam mit dem IPB will man
dann die aussichtsreichsten Arten
weiter untersuchen, um die entsprechenden Wirkstoffe zu isolieren und
zu identifizieren.
Neben diesem Wissenstransfer gibt
es auch einen Personentransfer bei
Welcome to Africa. Zwei Pharmaziestudenten hat das IPB bereits nach Addis
Welcome to Africa, ein seit 2013
vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziertes
Austauschprogramm des Deutschen Akademischen Austauschdienstes, dient dem Auf- und Ausbau einer nachhaltigen Forschungszusammenarbeit zwischen
afrikanischen und deutschen
Hochschulen. Im aktuellen Förderzeitraum von drei Jahren werden
Kooperationsprojekte von elf deutschen Universitäten mit verschiedenen Partnern aus ganz Afrika finanziert. Die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg ist mit
dem Projekt Research based capacity building – Ethiopian medical
plants am Kooperationsprogramm
beteiligt.
Abeba geschickt, um dort im Rahmen
ihrer Diplomarbeit den Test zu etablieren. Ein Stipendiat des Deutschen
Akademischen Austauschdienstes
kommt im Gegenzug von Äthiopien
ans IPB, um hier seine Doktorarbeit
zu schreiben.
FALLING WALLS LAB
Wissenschaft reißt Mauern ein
Sein Forschungsprojekt in drei Minuten einem interdisziplinären Auditorium zu erklären ist für jeden Wissenschaftler eine Herausforderung. SERGE ALAIN FOBOFOU TANEMOSSU hat
sie gemeistert. Als einer von 100
Jungforschern aus aller Welt durfte er
auf der FALLING WALLS LAB CONFERENCE über seine Wirkstoffsuche
in Heilpflanzen berichten. Sein Vortrag
Breaking the wall of infection diseases
ist jetzt auch im Netz unter
http://vimeo.com/113487997 zu finden. Die Vorentscheidungen liefen seit
2013: Unter 888 Bewerbern wählte
eine internationale Jury die 100 Finalisten aus allen Fachbereichen aus. Ein
jeder von ihnen, unter 35 Jahre jung,
lieferte eine beeindruckende 3-Minuten-Show am 8. November in Berlin
vor internationalem Publikum und einer hochkarätigen Jury. Die drei Gewinner der Falling Walls Lab durften
am kommenden Tag auf der Wiese
der Großen, der Falling Walls Conference, mitspielen und über ihr Thema
erneut referieren.
Die FALLING WALLS CONFERENCE,
die erstmalig 2009 zum Jahrestag des
Mauerfalls stattfand, will auch Mauern
einreißen und Grenzen überwinden:
In den Köpfen der Menschen, im
Denken und im Handeln. Jährlich zum
9. November werden daher 20 der
weltweit führenden Spitzenforscher
in die Hauptstadt eingeladen, um ihre
aktuellen Durchbrüche zu präsentieren und Lösungen für
globale
He-
rausforderungen aufzuzeigen. Organisiert und finanziert wird die Veranstaltung über die Falling Walls Foundation u.a. vom Bundesministerium
für Bildung und Forschung, der Helmholtz-Gemeinschaft und der Robert
Bosch Stiftung.
WISSENSCHAFTLICHER BEIRAT
Engagiert in neuer Besetzung
Im Wissenschaftlichen Beirat des IPB
kam es in den letzten zwei Jahren zu
einem fast kompletten Wechsel seiner Mitglieder. Im Jahr 2013 endete
die 2. Amtsperiode von PROF. ANDREAS SCHALLER (Institut für Physiologie und Biotechnologie der Pflanzen, Universität Hohenheim), PROF.
RAINER METTERNICH (Vertreter aus
der Industrie, zuletzt Small Molecule
Research in der Schweiz), PROF. JONATHAN GERSHENZON (MPI für
Chemische Ökologie Jena) und unserer sehr engagierten Vorsitzenden
PROF. SABINE FLITSCH (Manchester
Interdisciplinary Biocentre).
Neu hinzugekommen sind in diesem
Über Wirkstoffe gegen Infektionskrankheiten sprach Serge
Alain Fobofou Tanemossu auf der Falling Walls Lab in Berlin. Am
13.01.2015 berichtete auch die Mitteldeutsche Zeitung darüber.
Jahr PROF.THISBE LINDHORST (Institut für Organische Chemie, Universität Kiel), PROF. MICHAEL METZLAFF
(als Vertreter der Industrie, Bayer AG)
und PROF. DOROTHEA TOLL (Biological Sciences,Virginia Tech, USA).
Laut Satzung des IPB berät der Wissenschaftliche Beirat das Institut in
wissenschaftlichen Fragen und bewertet die hier erbrachten Forschungsleistungen. Sowohl der alte als auch
der neue Wissenschaftliche Beirat haben diese Aufgabe sehr ernst genommen. Mit Engagement und Neugier
treiben die Beiratsmitglieder jährlich
ein kritisch-konstruktives Hinterfragen unserer Forschungsprojekte voran und leisten vielfache Hilfestellungen in strategischen Fragen. Einmal
mehr sagen wir Danke dafür!
Immer am Start - der Wissenschaftliche Beirat in aktueller Zusammensetzung
Tina Romeis
FU Berlin
Bernhard Hauer
Universität Stuttgart
Norbert Sewald
Universität Bielefeld
Thisbe Lindhorst
Universität Kiel
Axel Brakhage
HKI Jena
Michael Metzlaff
Bayer AG
Francois Buscot
UFZ Halle
Dorothea Tholl
Virginia Tech
Nicolaus von Wirén
IPK Gatersleben
13
Ein Hoch auf unsere Jubilare!
DIE HERRIN DER BELEGSCHAFT
ist KERSTIN BALKENHOHL. Wohl kaum ein
Mensch am Institut kennt die beruflichen
und oft auch die privaten Belange aller Kollegen so gut, wie sie. Als
Personalchefin des IPB sorgt sie
unermüdlich dafür, dass die
Kollegen sich wohlfühlen und
bürokratische Hürden, sei es
mit Altersteilzeit oder Elterngeld,
genommen werden. Vieles ist möglich mit einer solch versierten Personalmanagerin an der Spitze. Vieles auch, was nicht
selbstverständlich ist. Dass ihr Job nicht immer einfach ist, merkt man ihr
dabei nicht an: Sie ist immer freundlich und zuverlässig, sehr kompetent, strukturiert und immer ansprechbar. Als Energiebündel engagiert sie sich vielfältig: In
der Berufsausbildung, im Gesundheitsmanagement, im Arbeitskreis Gleichstellung
und auch als 1A-Quizauswerter zur Langen Nacht der Wissenschaft.
DIE HERRIN DER MIKROSKOPIE
ist Professor BETTINA HAUSE. Auch bei ihr kann man gleich noch weitere Begriffe
hinterherschieben: Mykorrhiza und Jasmonate. Denn das sind die beiden Fachgebiete,
die sie, u.a. mit dem Mikroskop, genauer unter die Lupe nimmt. Mit ihrer Expertise am
konfokalen Laserscanningmikroskop hat sie sich im IPB unverzichtbar gemacht. Ähnlich
wie Jürgen Schmidt bearbeitet sie nicht nur ihre eigenen Projekte, sondern hilft vielen
Jung- und Altforschern dabei, Strukturen von Zellen und Geweben sichtbar zu machen.
Und alles, was man sehen kann, ist natürlich auch für Laien interessant, weshalb sich Bettina
Hause zu mancher Langen Nacht der Wissenschaft extrem engagierte und im Halbstundentakt eine Besuchergruppe nach der anderen mit ihren leuchtenden Zellen
erhellte. Am Ende war die Stimme weg und alle waren glücklich. Glücklich ist
auch, wer von ihr betreut werden darf. Seit 1994 hat Frau Hause am IPB
über 30 Bachelor-, Diplom- und Masterstudenten, sowie neun Doktoranden zu ihrem Abschluss begleitet. Für ihr außerordentliches Engagement in Forschung und Lehre wurde Bettina Hause
2012 von der Martin-Luther-Universität zur außerplanmäßigen Professorin ernannt.
DER HERR DES W.I.R.,
war Professor BERNHARD WESTERMANN. Sehr
engagiert hat er von 2012-14 als Mittler zwischen dem Wissenschaftlichen Institutsrat und dem Direktorium gewirkt. Man
könnte ihn auch Herr der Synthesen
nennen - denn mit seinen Ugi-Multikomponenten-Reaktionen hat er Substanzen kreiert, die es vermutlich nirgendwo anders gibt, nur bei ihm im
Syntheselabor.Als Sicherheitsbeauftragter für die Chemie erzieht er
Studenten und Doktoranden zu
Ordnung und Umsicht. Unermüdlich ist auch sein Einsatz bei
der Kindererziehung. Die Straße
der Experimente zur Langen Nacht
der Wissenschaft wäre ohne ihn und seine
vielen Helfer der Abteilung NWC unvorstellbar.
DER HERR DER MASSENSPEKTROMETRIE
ist Dr. JÜRGEN SCHMIDT. Nicht nur weil er in seiner Laufbahn am IPB schon tausende Spektren gefahren hat, sondern auch, weil er dieses Wissen Studenten, Doktoranden und allen sonstigen Interessierten vermittelt. Als
Hauptorganisator der 43. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft
für Massenspektrometrie hat er seine Botschaft sogar in alle
Welt getragen: Halle ist ein Hort der Massenspektrometrie.
Und innerhalb Halles ist das IPB der Ort, wo alles begann.
Denn hier gab es das erste Massenspektrometer auf
dem Campus. Von 1969 bis 91 wurden hier über
22.000 Spektren erstellt. Berühmt ist Jürgen
Schmidt auch für seine Art und Weise, wie er Laien
versucht, die Massenspektrometrie verständlich zu
machen: meist zur Langen Nacht der Wissenschaft.
Mit gut besuchten Vorträgen, wo es um Drogen geht.
Allumfassend natürlich: Beginnend bei der Entdeckung
und Strukturaufklärung bis hin zu deren Auswirkungen
in Kunst, Musik, Literatur und Medizin.
14
2014 war das Jahr der Dienstjubiläen. Fünf unserer Mitarbeiter erreichten im Laufe des Jahres
den Zeitpunkt ihrer 25-jährigen Zugehörigkeit zum Öffentlichen
Dienst. Kurioserweise gehören alle fünf Jubilare zu jenen Personen im Institut, die sich auch weit über ihre dienstlichen Belange hinaus engagieren. Aber vielleicht hängt das ja zusammen: Wer
sich engagiert, hat Grund zu bleiben. Wer Grund zu
bleiben hat, engagiert sich. Wir sagen deshalb
Dankeschön und wünschen uns und unseren
Jubilaren noch viel Erfolg: beruflich und
auf allen Nebenschauplätzen.
DER HERR DER PILZE
wurde er einst von der BILD-Zeitung genannt. Und das zu Recht, denn jeden
Menschen mit dem Dr. NORBERT ARNOLD bisher in Kontakt trat, hat er in wenigen Minuten von seinen Pilzen überzeugt. Sei es Birgitta Wolff,
unsere ehemalige Ministerin für Wissenschaft und Wirtschaft (wie
unten auf dem Bild), seien es die zahlreichen Studenten und Praktikanten
bei ihm, seien es unsere Besucher zur Langen Nacht der Wissenschaft oder auch Politiker, Repräsentanten und Entscheidungsträger, die er auf Parlamentarischen Abenden, Messen und
weiteren öffentlichkeitswirksamen Veranstaltungen kennenlernte. Mit seinem Talent zum mitreißenden Erklären hat
Norbert Arnold auch die Medien überzeugt. Kein Wissenschaftler am Institut ist in den letzten Jahren so häufig in
Fernsehen, Radio oder Zeitung erschienen. Pilze ziehen eben
- und das nicht nur im Herbst. Aber auch mit Pflanzen kommt
unser Herr der Medien immer wieder gut bei Journalisten an.
15
Bau und Technik
WEGELEITSYSTEM
Gegen das Verirren im
Haus gibts jetzt einen
Schilderwald.
Blaue Schilder für den Dschungel
Jeder, der neu ans
Institut kommt,
kann ein Lied davon singen: Wo
befindet sich
gleich das Isotopenlabor? Die Abteilung NWC? Der Seminarraum im
Phytotechnikum? Mit seiner flachen
Bauart schmiegt sich das IPB zwar
wunderbar um den Franzosenhügel
und passt sich auch sonst in die bestehende Parklandschaft ein - dafür
ist es verwinkelt und unübersichtlich.
Es gibt wohl Niemanden im Institut,
der sich hier nicht schon verlaufen
hätte. Dem soll jetzt entgegengewirkt
werden. Mit dem von Sylvia Siersleben geplanten und von SYLVIA PIEPLOW mit freundlicher Unterstützung
der Handwerker fertiggestellte interne Wegeleitsystem, sind jetzt nicht
nur Abteilungen und Gewächshäuser
leichter zu finden, sondern auch Toiletten und Sozialräume.
rung von etwa 40.000 Euro einbringen. Das entspricht einer Strommenge von 200.000 Kilowattstunden dem Jahresstromverbrauch von 40
Einfamilienhäusern.
Durch die neue Kälteanlage ist es
jetzt möglich, die Phytokammern im
Wartungsfall einzeln abzuschalten.
Das wird zumindest für einige Kammern nötig sein in nächster Zeit,
denn neun von ihnen weisen mit 20
Jahren Betriebsdauer eine hohe Störanfälligkeit bei steigendem Ersatzteilmangel auf. Die Generalüberholung
einer der alten Kammern, inklusive
Aufrüstung mit LED-Beleuchtung
wurde Ende Januar 2015 abgeschlossen. Bei Bedarf können jetzt in Zukunft die restlichen acht Kammern
nach und nach erneuert werden.
Alle ziehen an einem Strang
Ein wichtiger Faktor der Sparpolitik
ist die Einbeziehung und Sensibilisierung der Mitarbeiter. Das ist am IPB
kein Problem; der Ideenfindungsprozess der AG Energiemanagement erfreut sich einer regen Beteiligung vieler Kollegen aus allen Abteilungen.
Und wenn dann einige Ideen nach
und nach in die Praxis gehoben werden, dann ergibt sich daraus eine erfreuliche, positive Rückkopplung: Sensibilisierung schafft Ideen - Ideen werden umgesetzt - Sensibilisierung wird
erhöht - Einsparungen steigen.
So wurden im letzten Jahr 40 Bewegungsmelder in Fluren und Toiletten
angebracht - eine Neuerung, die jeder
Kollege bemerkte und die deshalb zur
allgemeinen Schärfung der Problemwahrnehmung beitrug.
Auch der Bildschirm im Foyer ist vielen Mitarbeitern Mahnung und Ansporn zugleich. Hier sieht man seit
Mitte Oktober den aktuellen Stromund Fernwärmeverbrauch des gesamten Institutes in Echtzeit. Gleichzeitig
zeigen die Verbrauchssenkungen zum
Referenzjahr 2012 allen Interessenten: Es geht voran.
Gut vernetzt in die Zukunft
Da unser Energiemanager TINO
KÖRNER hinsichtlich der Einsparpotentiale an einem wissenschaftlichen Institut ein
Stück weit auch Neuland betritt, ist
es wichtig, Erfahrungen auszutauschen. Auf der SISI-Konferenz Nachhaltigkeit in der Wissenschaft hatte er
jüngst die Gelegenheit, unser Energiekonzept vorzustellen und mit anderen Interessenten aus Wissenschaft
und Wirtschaft zu diskutieren. Die
Konferenz fand im Rahmen des
BMBF-Rahmenprogramms Forschung
für nachhaltige Entwicklung im Mai
2014 in Berlin statt.
Auch auf dem Weinbergcampus ist
Tino Körner gut vernetzt. Als Mitglied der AG Energie von morgen will
er gemeinsam mit allen Interessenten
ENERGIEMANAGEMENT
Kälte für die Phytokammern
Goldene Früchte treibt unser Energiemanagement. Einige große und
eine Vielzahl von kleinen Maßnahmen
brachten im Jahr 2014 Einsparungen
von 200.000 Euro Energiekosten.
Allein der Austausch der Kälteanlagen
für die Phytokammern sorgte für eine
erhebliche Drosselung der Ausgaben Über unseren aktuellen Energie- und Fernwärmeverbrauch werden unsere Mitarbeiter täglich
und soll künftig eine jährliche Einspa- am Bildschirm im Foyer informiert.
16
Mit schwerem Geschütz
werden die Verpresspfahlanker zehn Meter tief durch die Mauer in den dahinterliegenden Porphyrfelsen getrieben. Auf dem Bild rechts eine grafische Vorschau, wie die neue
Mauer aussehen wird.
an einem Modell-Energiesparcampus
arbeiten. Das Strategiekonzept bis
2025 soll den Campus für Firmen, Institute und Neuansiedlungen energietechnisch lukrativ machen.
120 Metern 90 Verpresspfahlanker
durch das Mauerwerk getrieben und
bis zu zehn Meter tief im Felsmassiv
hinter der Mauer auf dem IPB-Gelände verankert. Seit Januar 2015 erfolgt
die eigentliche Sanierung im sogenannten Pilgerschrittverfahren (zwei
BAUPROJEKTE
Schritte vor - einer zurück) durch
Herausbrechen von einzelnen MauerSanierung der Stützmauer
abschnitten und Verfüllung der Lücken
Der Mauerkrimi neigt sich einem po- mit Beton. Nach Abschluss der Saniesitiven Ende entgegen.
rung kommt vor die Mauer auf der
Ein Jahr hat es gedauert, ehe das InSaaleseite eine feste Verschalung, bestitut im Juni 2014 - nach langem bü- stehend aus 25 Zentimetern Stahlberokratischem Prozedere mit der
ton und fünf Zentimetern Sichtbeton.
Stadt Halle und allen involvierten
Die Natur wird ihr Übriges tun und
Ämtern - den Bauantrag zur Saniedie neue Mauer innerhalb kurzer Zeit
rung der hochwassergeschädigten
erneut überwuchern. Spätestens am
Stützmauer genehmigt bekam. Die öf- 31.07.2015 - noch vor dem nächsten
fentliche Ausschreibung des Loses Sa- Laternenfest - werden die Bauerbeinierungsarbeiten erfolgte umgehend. Es ten voraussichtlich beendet sein.
bewarben sich 19 verschiedene FirDann muss die Stadt den Radweg samen aus ganz Mitteldeutschland. Der nieren.
Zuschlag ging Anfang Oktober an die
Konferenzräume und Foyers
Firma Tief- und Spezialbau aus Halle.
Die machte sich sofort ans Werk. An- Der Kurt-Mothes-Saal, der Seminarfang November 2014 wurden zunächst 30 Bäume, darunter Robinien
und Eschen gefällt. Für die sechs als
schützenswert eingestuften Ahornbäume, die ebenfalls dem Baugeschehen weichen mussten, wird das IPB in
Abstimmung mit dem Grünflächenamt 14 neue Bäume pflanzen. Nach
Entbaumung und Befestigung der Zufahrtswege begann im Dezember zunächst die Abstützung der alten Mauer. Dafür wurden auf einer Länge von
raum und das Foyer im Eingangsbereich sollen demnächst runderneuert
werden.Vor allem für unsere Konferenztechnik besteht Modernisierungsbedarf - sie soll nach neuesten
Standards eingerichtet werden.
Neubau für die Chemiker
Das Technikum, in dem die Arbeitsgruppen Naturstoffe und Spektroskopie angesiedelt sind, ist das einzige
noch unsanierte Laborgebäude im Institut. Aus sicherheitstechnischen
Gründen ist es nur noch begrenzt
nutzbar und soll deshalb durch einen
Neubau ersetzt werden. Geplant sind
zehn Laborarbeitsplätze, verschiedene Sonderbereiche für S2-Arbeiten,
Screening und HPLC sowie Büroräume und Umkleiden. Die Kosten werden etwa vier Millionen Euro betragen. Die Realisierung des Baus erfolgt
2016 / 2017.
Licht und hell soll es einst im Foyer aussehen. Die Farbgebung ist dabei
an unserem Logo angelehnt.
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IPB-Gesundheitstag am 16.10.2014 von 10:00 bis 14:00 Uhr
Vortrag zum Stressmanagement // BARMER // Kurt-MothesSaal
Events
Medi-Mouse-Check // TÜV // Direktoriumszimmer
SCIENCESEEING
Am 3. Juli 2014 besuchten Wissenschaftsjournalisten, Medienexperten und Lokalpolitiker das IPB und
den gesamten Campus. Die Scienceseeing-Tour fand im Rahmen
des Nanospotfestivals statt, das jedes Jahr in Halle ausgetragen wird.
Mit seinem animierten 3D- Vortrag
konnte WOLFGANG BRANDT das
Auditorium von der Wirkstofffindung durch Proteinmodeling begeistern.
Balance Check // BARMER // Besprechungsraum
Bibliothek
Der neue Arbeitskreis Gesundheitsmanagement hat einen ersten IPB-Gesundheitstag organisiert. Das Programm
war vielfältig. Neben dem Vortrag zum Stressmanagement gab es diverse Messungen von Blutdruck, Körperfett,
Cholesterin und Blutzuckerspiegel. Sehr beliebt war auch der Balancecheck auf der Nintendo-Wii-Fit-Balance.
Insgesamt ist zu sagen: Die Resonanz war groß - ein voller Erfolg für die Organisatoren.
BRANDSCHUTZÜBUNG
Selber löschen war angesagt, und zwar für jeden von uns. Die
Brandschutzbelehrung vom 13.-15.10. bestand in diesem Jahr nicht
nur aus schnöder Theorie.Viele von uns hatten noch nie zuvor einen Feuerlöscher in der Hand gehabt. Höchste Zeit also, das mal
in praxi zu üben. Das war nicht nur notwendig, das war sogar spannend.
LANGE NACHT DER WISSENSCHAFT
Eher beschaulich ging es zu am IPB zur 13. Langen
Nacht der Wissenschaften am 4. Juli 2014. 273 Hallenser waren gekommen, um sich, trotz des Viertelfinales
der Fußballweltmeisterschaft, im Institut umzusehen. Sie
besuchten uns vor allem aus genau jenem Grund: Wissenschaft am IPB endlich mal ohne Gedränge und Zeitdruck erleben. Der Plan ging auf. Diese Lange Nacht
der Wissenschaft war sowohl für uns als auch für unsere Gäste ein angenehm tiefschürfendes Erlebnis. Links
auf dem Bild: GERD BALCKE erklärt die Funktionsweise
eines Massenspektrometers.
BIGBAND HEIZT MIT HEISSEN RHYTHMEN EIN
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Für wahre Begeisterungsstürme
sorgte die Big Band der Kreismusikschule Carl Loewe am 11. September am IPB. Ihr Programm von
Swing bis Salsa war der fulminante
Auftakt für unser Instituts-Sommerfest in diesem Jahr. Das Stimmungsbarometer stieg in beträchtliche Höhen und dort oben
blieb es auch. Es gab Bratwurst
und Bier, Geschrei und Gelächter,
Geschwätz und Gewinne bis tief
in die Nacht. Kurz: die Stimmung
war grandios und viel zu schnell
war dieser schöne Tag auch schon
wieder vorbei.
DIWALI
Ausgelassen und fröhlich ging
es zu zum Lichterfest, das auch
in diesem Jahr wieder von den
indischen Studenten des IPB
und der Martin-Luther-Universität organisiert wurde. Das Institut war bereits zum vierten
Mal in Folge Gastgeber des Diwali-Festes.
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Zuallerletzt
Tierisches am IPB
Füchse und Marder haben wir bereits behandelt.Während die Spechte weiter fleißig
Probebohrungen an allen denkbaren Fassaden vornehmen und auch die Marder
sich nicht wirklich verjagen lassen, treiben sich andere Tiere auf unserem Gelände
herum, die uns entweder Freude machen oder leichter auszutricksen sind.
Nachwuchs bei Capreolus capreolus
Rehe gab es hier schon immer, aber seit unser Hütehund
Gustav nicht mehr unter uns weilt, trauen sie sich wieder
aus der Deckung. Besonders nach dem Hochwasser im Juni
2013, wo sie direkt an der Saale kein Futter mehr fanden,
hielten sie sich friedlich äsend auf dem Gelände auf. Eine
Ricke mit drei Kitzen wurde gesichtet, oftmals direkt vor
diversen Büro- und Laborfenstern. Da schaut man doch
gerne von der Arbeit auf, um sie ein Weilchen zu beobachten. Mittlerweile dürften die Jungen ausgewachsen sein und
vielleicht sogar schon für neuen Nachwuchs gesorgt
haben.
Sciurus vulgaris als Bittsteller
Das Eichhörnchen heißt Puschel und scheint
sehr schlau zu sein. Zumindest hat es intuitiv
begriffen, dass es bei der AG Finanzen manchmal Peanuts abzuholen gibt. Vor allem im Winter erscheint es als Bittsteller öfter vor dem
kleinen Außengebäude und reicht seinen Beschaffungsantrag für Futternachschub ein. Je nach
Wetterlage kommt es täglich, mindestens aber
zweimal die Woche, vorbei. Im Moment lebt es von
Restnussbeständen aus der Weihnachtszeit.
ckeren Rüdenkoalitionen zusammen. Über ergiebige Futterstellen tauschen sie sich mittels Duftmarken aus. Genau
das hat unser Waschbär auch im Flur getan. Damit er nicht
zum Wiederholungstäter wird, hat man jetzt im weißen
Haus, einen Obentürschließer eingebaut.
Waschbären, einst aus Amerika in hiesige Pelzfarmen eingereist, leben seit Mitte des 20. Jahrhunderts als Neozoon
auf dem europäischen Festland. In Deutschland gibt es die
possierlichen Tiere, seit 1934 zwei Pärchen am hessischen
Edersee ausgesetzt worden sind. Diese überlebten den genetischen Flaschenhals unbeschadet und pflanzten sich fleißig fort. Das ist die westliche Population. Auch im Osten
Deutschlands, in Brandenburg, kamen 1945, nach einem
Bombentreffer auf ein Waschbärgehege etwa zwei Dutzend
Tiere frei. Die sind die Begründer der östlichen Population.
Beide Populationen kann man anhand ihres Parasitenstatus
und auch genetisch klar voneinander unterscheiden. Die
westlichen Tiere sind vom Spulwurm befallen - die östlichen hingegen nicht. Jetzt hat man in Sachsen-Anhalt erstmals gemischte Populationen entdeckt, mit Individuen mit
und ohne Spulwurmbefall. Hier also, ist die Wiedervereinigung auch auf der Waschbärenebene erfolgreich vollzogen
worden. Wir stehen eben früher auf!
Procyon lotor im Gästehaus
Irgendjemand muss die Tür offengelassen haben. Diese
Chance hat ein junger Waschbär sofort genutzt und ist des
Nachts in unser Gästehaus (weißes Haus) eingestiegen.
Dort wurde er dann, wie kann es anders sein, am Waschbecken erwischt und zunächst erfolgreich vertrieben.
Waschbären sind schlaue Tiere, die Männchen leben in ko-
IMPRESSUM:
Herausgeber:
Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie
Der IPB-Newsletter erscheint zweimal im Jahr.
Aufbauarbeit: symbolisch und konkret
Weinberg 3
Die Weiterverwendung von Fotos und Texten
Benno Parthier und der damalige06120
Oberbür
germeister der Stadt Halle,
Halle
bedarf der Genehmigung des Herausgebers.
Klaus-Peter Rauen (rechts) bei der
Grundsteinlegung des Phytotechniwww.ipb-halle.de
Februar 2015
kums im Mai 1994.
20
Fotos: IPB
Titelfoto: Bakterienkolonien, Sylvestre Marillonnet, IPB
Redaktion,Texte, Satz und Layout:
Sylvia Pieplow
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