UHPLC-gekoppeltes Q-TOF-Massenspektrometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Fakultät für Biologie, Biozentrum Würzburg, hat eine zentrale Metabolom-Analytik-Plattform unter der Federführung des Lehrstuhls Pharm. Biologie etabliert. Neben einem Teil der Investitionsmittel für das bewilligte UPLC-Q-TOF Massenspektrometer, dem zentralen Gerät der Metabolomics-Plattform, stellte die Fakultät zwei Dauerstellen (Akad. Rat a. L. und TA) für den dauerhaften Betrieb bereit. Weitere Grundausstattung an Geräten (UPLC-triple-Q-MS, GC-MS) und Personal wird vom Lehrstuhl Pharm. Biologie gestellt. Die neu bestellte Leiterin der Core Unit, Dr. Fekete, initiierte zwei eigene Forschungsprojekte im SFB1047 TPA4 „Functional impact of clock genes on circadian timing of metabolism – a metabolomics approach“, der Graduiertenschule GSLS „Metabolomic reprogramming required to establish thermotolerance in plants”. Darüber hinaus war sie an dem (ausgelaufenen) SFB567 bzw. ist an der zentralen Analytikplattform des GK1342 (u.a. Etablierung einer Web-basierte Software für das „Lipid Profiling“ (Lipidomics)) beteiligt. Das UPLC-Q-TOF stellt die Basis für diese Projekte dar. Die Bioanalytik-Plattform arbeitet forschungsorientiert und bietet eine Zusammenarbeit in Form von wissenschaftlichen Kooperationen zur Lösung komplexer Fragestellungen an (vorwiegend differentiellen ungerichtete Metaboliteanalysen, Metabolit-Strukturaufklärung, Lipid-Profiling und Target-Metabolite Analyse). Das UPLC-Q-TOF-Gerät wird für spezielle Fragestellungen aus allen Bereichen der Lebenswissenschaften bis hin zu einer Systembeschreibung und der bioinformatorische Modellierung metabolischer Netzwerke eingesetzt. In geringen Ausmaß werden auch reine Service-Messungen durchgeführt (vorwiegend Target-Metabolit Analysen und Strukturaufklärung von Fraktionen), für die Standardprozeduren bereits entwickelt wurden. Seit 2011 wurden insgesamt 28 Projekte mit 26 Kooperationspartnern aus den Fakultäten Biologie, Medizin, Chemie und Pharmazie sowie internationalen Kooperationspartnern durchgeführt. Das UPLC-Q-TOF Gerät wird auch in der Lehre für die professionelle Ausbildung von Studierenden der Biologie und Pharmazie im Grund und Hauptstudium sowie von Doktoranden der Lebenswissenschaften eingesetzt. Durch die Einbindung von Studierenden und Doktoranden wird einerseits ein professionelles Training des wissenschaftlichen Nachwuchses (Entwicklung analytischer Methoden, Bearbeitung analytischer Fragestellungen) erreicht und andererseits eine relativ hohe Zahl von Kooperationsprojekten ermöglicht. Eine Übersicht über die Tätigkeit der Einrichtung und des Einsatzes des bewilligten Gerätes ist auf der Metabolomics-Homepage zu finden: http://www.metabolomics.biozentrum.uni-wuerzburg.de/
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- DAF-fluorescence without NO: Elicitor treated tobacco cells produce fluorescing DAF-derivatives not related to DAF-2 triazol. Nitric Oxide (2012) 27, 123-135
Rümer S., Krischke M., Fekete A., Mueller M.J., Kaiser W.M.
- Mechanisms and targets of lipid oxidation in the incompatible Pseudomonas-Arabidopsis interaction: Biogenesis of azelaic and pimelic acid. Plant Physiol. (2012) 160, 365-78
Zoeller, M., Stingl, N., Krischke, M., Fekete, A., Waller, F., Berger, S., Mueller, M.J.
- A small RNA activates CFA synthase by isoform-specific mRNA stabilization. EMBO J. (2013) 32, 2963-2979
Frohlich, K.S., Papenfort, K., Fekete, A.,Vogel, J.
- Analysis of defense signals in Arabidopsis thaliana leaves by ultra performance liquid chromatography/ tandem mass spectrometry: jasmonates, salicylic acid, abscisic acid. Methods Mol. Biol. (2013) 1009, 103-113
Stingl, N., Krischke, M., Fekete, A., Mueller, M.J.
- Piriformospora indica root colonization triggers local and systemic root responses and inhibits secondary colonization of distal roots. PLoS One (2013) 8(7):e69352
Pedrotti, L., Mueller, M.J., Waller, F.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069352) - Structural Basis for the Recognition of Mycolic Acid Precursors by KasA, a Condensing Enzyme and Drug Target from Mycobacterium Tuberculosis. J. Biol. Chem. (2013) 288, 34190-34204
Schiebel, J., Kapilashrami, K., Fekete, A, Bommineni, G.R., Schaefer, C.M., Mueller, M.J., Tonge, P.J., Kisker, C.
- Arabidopsis lipocalins AtCHL and AtTIL have distinct but overlapping functions essential for lipid protection and seed longevity. Plant Cell Environ. (2014) 37, 368-381
Boca, S., Koestler, F., Ksas, B., Chevalier, A., Leymarie, J., Fekete, A., Mueller, MJ., Havaux, M.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/pce.12159) - Cystathionase mediates senescence evasion in melanocytes and melanoma. Oncogen, (2014) 33, 771-782
Leikam, C., Hufnagel, A., Walz, S., Kneitz, S., Fekete, A., Müller, M.J., Eilers, M., Schartl, M., Meierjohann, S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/onc.2012.641) - Manipulation of methyl jasmonate esterase activity renders tomato more susceptible to Sclerotinia sclerotiorum. Funct. Plant Biol. (2014) 41, 133-143
Findling, S., Fekete, A. ,Warzecha, H., Krischke, M., Brandt, H., Blume, E., Mueller, M.J., Berger, S.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1071/FP13103) - Two Fatty Acid Desaturases, Stearoyl-Acyl Carrier Protein Δ9-DesaturasE6 and Fatty Acid DesaturasE3, are Involved in Drought and Hypoxia Stress Signaling in Arabidopsis Crown Galls. Plant Physiol. (2014) 164, 570-583
Klinkenberg, J., Faist, H., Saupe, S., Lambertz, S., Krischke, M., Stingl, N., Fekete, A., Mueller, M.J., Feussner, I., Hedrich, R., Deeken, R.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1104/pp.113.230326)
