MALDI-TOF/TOF Massenspektrometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das MALDI-TOF/TOF Massenspektrometer wird in der Technologie-Plattform Genomik des Centrums für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld betrieben. Die Technologie-Plattform betreibt einen größeren Gerätepark, der den gesamten Bereich der "Omics-Techniken", von der DNASequenzierung bis zur Metabolomanalyse abdeckt. Das beschaffte MALDI-TOF/TOF System ist in diesem Rahmen das zentrale Gerät für die Proteomforschung. Die Datenspeicherung erfolgt zentral über die Bioinformatics Resource Facility (BRF) des CeBiTec. Für systembiologische Fragestellungen wurde eine umfangreiche Einbindung der Proteomdaten in eine umfangreiche vor Ort entwickelte Softwareumgebung erreicht. Die Technologie-Plattform Genomik stellt den reibungslosen Betrieb und die Wartung sowie die Verwaltung und Schulung der Nutzer sicher. Es wird regelmäßig von mehr als 10 Arbeitsgruppen aus der den Fakultäten für Biologie, Chemie, Physik und der Technischen Fakultät genutzt. Aufgrund der hohen Nachfrage wurde ein online-Buchungssystem eingerichtet. Ein wesentlicher Fokus ist die Gel-basierte Proteomforschung. Die Kopplung mit einer Flüssigchromatographie-Komponente (nanoLC) und einem Proben-Spotter hat sich aber ebenso bewährt und wird intensiv genutzt. Proben kommen aus allen Bereichen der Lebenswissenschaften; was durch umfangreiche und stets aktualisierte Datenbanken unterstützt wird. Dazu wurde ein zentraler Mascot-Proteinidentifizierungs-Server aufgesetzt, der neben den täglich aktualisierten öffentlichen Datenbanken auch die aus im Haus erzeugten Genomsequenzen abgeleiteten Datenbanken abfragt. Es wurden Proteinidentifizierungen aus Bakterien, Pilzen, Pflanzen, Tieren, Zellkulturen und aus humanen Proben vorgenommen. Posttranslationale Modifizierungen von Proteinen, wie Phosphorylierungen oder mehr noch Glykosylierungen, wurden untersucht. Ebenso wurden quantitative Proteomanalysen über 2D-DIGE und die Markierung mit dem stabilen Sickstoff-Isotop 15N durchgeführt. Seit Anfang 2012 wird das Gerät intensiv auch zur bildgebenden Massenspektrometrie eingesetzt. Dabei wurde beispielsweise die Lokalisierung von pflanzlichen Sekundärmetaboliten in herbivoren Insekten aufgeklärt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Protein arginine methylation modulates light-harvesting antenna
translation in Chlamydomonas reinhardtii. The Plant Journal, Vol. 65. 2011, Issue 1, pp. 119–130.
Blifernez O., Wobbe L., Niehaus K., Kruse O.
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Quantitative characterization of metabolism and metabolic shifts during growth of the new human cell line AGE1.HN using time resolved metabolic flux analysis. Bioprocess and Biosystems Engineering, Vol. 34. 2011, Issue 5, pp. 533–545.
Niklas J., Schräder E., Sandig V., Noll T., Heinzle E.
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The CRP/FNR family protein Bcam1349 is a c-di-GMP effector that regulates biofilm Formation in the respiratory pathogen Burkholderia cenocepacia. Molecular Microbiology, Vol. 82. 2011, Issue 2, pp. 327–341.
Fazli M., O'Connell A., Nilsson M., Niehaus K., Dow J.M., Givskov M., Ryan R.P., Tolker-Nielsen T.
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Effects of high passage cultivation on CHO cells: a global analysis.
Applied Microbiology and Biotechnology, Vol. 94. 2012, Issue 3, pp. 659–671.
Beckmann, T., Krämer, O., Klausing, S., Heinrich, C., Thüte, T., Büntemeyer, H., Hoffrogge, R., Noll, T.
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Involvement of bacterial TonB-dependent signaling in the generation of an oligogalacturonide damage-associated molecular pattern from plant cell walls exposed to Xanthomonas campestris pv.
campestris pectate lyases. BMC Microbiology, Vol.12. 2012, 239.
Vorhölter F., Wiggerich H.G., Scheidle H., Mrozek K., Sidhu V.K., Kuster H., Pühler A., Niehaus K.
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Utilization and evaluation of CHO-specific sequence databases for mass spectrometry based proteomics. Biotechnology and Bioengineering, Vol. 109. 2012, Issue 6, pp. 1386–1394.
Meleady, P., Hoffrogge, R., Henry, M., Rupp, O., Bort, J.H., Clarke, C., Brinkrolf, K., Kelly, S., Müller, B., Doolan, P., Hackl, M., Beckmann, T., Noll, T., Grillari, J., Barron, N., Pühler, A., Clynes, M., Borth, N.
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Batch-to-batch variability of two human designer cell lines AGE1.HN and AGE1.HN.AAT carried out by different laboratories
under defined culture conditions using a mathematical model.
Engineering in Life Sciences, Vol. 13. 2013, Issue 6, pp. 580–592.
Freund S., Rath A., Platas Barradas O., Skerhutt E., Scholz S., Niklas J., Sandig, V., Rose T., Heinzle E., Noll T., Pörtner R., Zeng A.P., Reichl R.
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Dynamic protein phosphorylation during the growth of Xanthomonas campestris pv. campestris B100 revealed by a gel-based proteomics approach. Journal of Biotechnology, Vol. 167. 2013, Issue 2, pp. 111-122.
Musa Y.R., Bäsell K., Schatschneider S., Vorhölter F.J., Becher D., Niehaus K.
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The cytosolic an.d extracellular proteomes of Actinoplanes sp.
SE50/110 led to the identification of gene products involved in
acarbose metabolism. Journal of Biotechnology, Vol. 167. 2013, Issue 2, pp. 178-189.
Wendler S., Hürtgen D., Kalinowski J., Klein A., Niehaus K., Schulte F., Schwientek P, Wehlmann H., Wehmeier U.F., Pühler A.
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Characterization of the pyrophosphate-dependent 6-phosphofructokinase from Xanthomonas campestris pv. campestris.
Archives of Biochemistry and Biophysics, Vol. 546. 2014, pp. 53-63.
Frese M., Schatschneider S., Voss J., Vorhölter F.J., Niehaus K.
