Flüssigchromatograph gekoppelt an ein Massenspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Pflanzenwissenschaften
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 565214193

Das Hauptforschungsthema des Ischebeck-Labors ist die Untersuchung von Oleosomen. Diese subzellulären Strukturen enthalten sowohl hydrophobe Verbindungen in ihrem Innern, als auch Proteine, die in die umgebende Phospholipid-Monolayer eingebettet sind. Die Untersuchung der Funktion von Oleosomen im Stoffwechsel und die biochemische Analyse von mit Oleosomen assoziierten Enzymen mit unbekannter Funktion erfordern sensitive analytische Instrumente. Besonders eine umfassende Untersuchung von oxidierten Lipiden ist herausfordernd und in den Pflanzenwissenschaften nicht gut etabliert wird aber in mehreren Projekten benötigt. Biotechnologische Ansätze, die Oleosomen zu Fabriken und Speicher für Terpenoide machen, erfordern ebenfalls die Messung von Vorstufen und Produkten. Außerhalb des Ischebeck-Labors, im Fachbereich Biologie der Universität Münster und darüber hinaus benötigen ebenfalls mehrere Projekte die Analyse von Lipiden. Diese Projekte forschen z.B. an Arabidopsissamen, Naturkautschkpartikeln, Baktereingemeinschaften, Mäusehirnen und Höhlenfischen. Das Ischebeck-Labor kann auf eine lange Reihe von Kooperationsprojekten zurückblicken, bei denen es Massenspektrometrie-basierte Analytik für Gruppen aus den Bereichen Pflanzen, Mikrobiologie und Neurowissenschaften bereitgestellt hat. Um das volle Potential dieser Projekte zu ermöglichen benötigt das Ischebeck-Labor einen Flüssigchromatographen gekoppelt an ein Massenspektrometer (LC-MS). Nur so können kleine Moleküle in einer großen Probenzahl verlässlich identifiziert und quantifiziert werden. Dies gilt insbesondere für die Analyse komplexer Lipidzusammensetzungen. Derzeit kann die Arbeitsgruppe diese Untersuchungen überhaupt nicht im Fachbereich durchführen. Die beantragte LC-MS würde einen hohen Durchsatz von Messungen von Metaboliten insbesondere Lipiden aus komplexen Proben erlauben. Die vorgesehenen Fragmentierungsoptionen (Higher-energy collisional dissociation oder Electron activated dissociation) würden die Möglichkeiten der derzeit im Pflanzenlipidfeld zumeist verwendeten Instrumente übersteigen. Diese ermöglichen nicht nur die Identifizierung der Stellung der Acylgruppen am Glyceringrückgrat sondern auch die Position der Doppelbindungen. Darüber hinaus können sie auch helfen die Struktur unbekannter Metabolite aufzuklären. Zusammengefasst ermöglicht das Instrument hochempfindliche und quantitative Messungen einer Vielzahl von Verbindungen, was die Forschungsmöglichkeiten des Labors und der Fakultät für Biologie erheblich erweitert. Das Instrument würde zudem die Grundlage für zahlreiche zusätzliche Kollaborationen mit Arbeitsgruppen außerhalb der Universität schaffen da es die analytischen Möglichkeiten des Labors stark verbessert.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Flüssigchromatograph gekoppelt an ein Massenspektrometer
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Münster
• Leiter: Professor Dr. Till Ischebeck