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 Forschungsbericht für das Jahr 2001

Institut für Molekulare Medizin und Zellforschung (IMMZ)

Zentrum für Biochemie und Molekulare Zellforschung (ZBMZ)

Stefan-Meier-Str. 17
79104 Freiburg i. Br.
Tel: +49-761-203-9600/9601 Fax: +49-761-203-9602
Email christoph.peters@mol-med.uni-freiburg.de
http://www.mol-med.uni-freiburg.de


Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

  • Prof. Dr. Christoph Peters, Institutsleiter
  • Prof. Dr. Wolfgang Bessler, Gruppenleiter
  • Dr. Martin Biniossek, Gruppenleiter
  • Prof. Dr. Dr. h.c. Christoph Borner, Gruppenleiter
  • Prof. Dr. Gerhard Konermann
  • Prof. Dr. Friedrich Siebert, Gruppenleiter
  • Prof. Dr. Thomas Dandekar
  • Priv. Doz. Dr. Karim Fahmy
  • Dr. Christof von Kalle
  • Dr. Walter Prütz
  • Dr. Mohamed Ayoub
  • Dr. Denis Grandgirard
  • Dr. David Grubb
  • Dr. Elena Ninci
  • Dr. Hagai Offer
  • Dr. Thomas Reinheckel, Gruppenleiter
  • Dr. Oliver Strauch
  • Dr. Maria Huber, AG Bessler
  • Dr. Klaus Mittenbühler, AG Bessler
Einträge in der Rubrik "Who is Who"

Forschungsschwerpunkte

  • Forschungsschwerpunkte am Institut für Molekulare Medizin und Zellforschung sind die Funktion von Cystein-Proteasen, die Therapie lysosomaler Speicherkrankheiten und die molekularen Mechanismen der Apoptose. Dazu wird ein breites Spektrum moderner Genomfunktionsanalysetechniken eingesetzt. (Gene Knockouts und functional genomics, AG Peters; Proteomics, AG Reinheckel; Bioinformatik, AG Dandekar; Zellbiologie, AG Borner; Gentherapie, AG v. Kalle; biophysikalische Methoden, AG Siebert; Tumorimmunologie, Vakzine, AG Bessler)

Finanzierung

  • BMBF, Gentherapie 2000. "Retrovirale Gentherapie humaner hämatopoietischer Stammzellen". (von Kalle)
  • BMBF, Gentherapie 2000. 01 KV 9917. "Versuche zur somatischen Gentherapie an Arylsulfatase B defizienten Mäusen, als Modell einer lysosomalen Speicherkrankheit mit nicht neurologischer Symptomatik". (Peters)
  • BMBF. Deutsches Humangenomprojekt, 01 KW 9926/3. "Lysosomal Enzyme Screen" im "ENU-Mouse-Mutagenesis Screen". (Peters)
  • DFG, Hannoversche ... KA 976/5-1. "In vivo Selektion hämatopoietischer Stammzellen: neue Wege zur Langzeitkorrektur der Mukopolysaccharidose Typ VI" im Rahmen der Klinischen Forschergruppe "Stammzelltransplantation und Immunmodulation - molekulare Therapieansätze in der Pädiatrie". (Peters, von Kalle, Glimm)
  • DFG, Pe 310/11-2. "Enzymsubstitutionstherapie für die Mukopolysaccharidose VI". (Peters)
  • DFG, SFB 364. "Die klonale Aktivität ex vivo transduzierter Stammzellen". (von Kalle)
  • DFG, SFB 364. "Untersuchungen zum Einfluß lysosomaler Cystein-Proteinasen auf Tumorinvasion und -metastasierung". (Peters)
  • DFG, SPP: Analyse und Interpretation grosser genomischer Datenmengen. "Stoffwechselvorhersage mittels Genomanalyse und Enzymkettenmodellierung". (Dandekar)
  • DFG, SPP 1028: Molekulare Differenzierungsmechanismen von Epithelien. AZ: RE 1584/1-2. "Untersuchungen zur Rolle der lysosomalen Cysteinpeptidase Cathepsin L bei Proliferation und Differenzierung epidermaler Keratinozyten". (Reinheckel, Peters)
  • DFG. "Der photophobe Rezeptor (Sensory Rhodopsin II) aus dem Archaebakterium Natronobacterium pharaonis". (Siebert)
  • DFG. "FTIR-Untersuchungen zur Signalleitung innerhalb des Rhodopsins mit Hilfe von Rhodopsin-Mutanten". (Siebert)
  • DFG. "Infrarot- und fluoreszenzspektroskopische Untersuchung molekularer Erkennungsprozesse". (Fahmy)
  • DFG. "Lichtinduzierte FTIR-Untersuchungen zur Aufklärung der molekularen Vorgänge bei den Photoreaktionen der Biliproteine Phytochrom und Phycoerythrocyanin". (Siebert)
  • HFSP - Human Frontier Science Program, RGP 0237/2001-M-. "Role of Proteolysis in MHC class II antigen presentation by dendritic cells". (Peters, Ploegh, Villandangos)
  • Mittel der Industrie. "Antitumorale Wirkstoffe". (Bessler)
  • Mittel der Industrie. "Histaglobin". (Bessler)
  • Mittel der Industrie. "Immune stimul. by bacterial extracts and adjuvants ...". (Bessler)
  • Mittel der Industrie. "Immunmodulierende Wirkstoffe aus Thymusextrakten". (Bessler)
  • Nationalfonds Schweiz. "Identification of the mode of action of Bcl-2 family members". (Borner)
  • Nationalfonds Schweiz. "Molecular basis of neuronal cell death in bacterial meningitis". (Borner)
  • DFG, SFB 544. "Analyse von Proteindomänen in Parasit und Wirt". (Dandekar)
  • DFG. "Leukozytenaktivierung". (Bessler)
  • DFG. "Untersuchung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren am Beispiel des A0 Adenosinrezeptors des Dornhais mit Hilfe von FTIR/ATR-Infrarotspektroskopie". (Siebert)

Wissenschaftliche Projekte und Forschungsvorhaben


  • "Analyse von Proteindomänen in Parasit und Wirt"
  • "Antitumorale Wirkstoffe"
  • "Der photophobe Rezeptor (Sensory Rhodopsin II) aus dem Archaebakterium Natronobacterium pharaonis"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Friedrich Siebert
    • Laufzeit: 01.01.2001 bis 30.06.2002
    • Details zum Projekt
  • "Die klonale Aktivität ex vivo transduzierter Stammzellen"
  • "Enzymsubstitutionstherapie für die Mukopolysaccharidose VI"
  • "FTIR-Untersuchungen zur Signalleitung innerhalb des Rhodopsins mit Hilfe von Rhodopsin-Mutanten"
  • "Histaglobin"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Wolfgang G. Bessler
    • Laufzeit: 01.05.2001 bis 31.12.2001
    • Details zum Projekt
  • "Identification of the mode of action of Bcl-2 family members"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Christoph Borner
    • Laufzeit: 01.08.2000 bis 31.07.2003
    • Details zum Projekt
  • "Immune stimul. by bacterial extracts and adjuvants ..."
  • "Immunmodulierende Wirkstoffe aus Thymusextrakten"
  • "Infrarot- und fluoreszenzspektroskopische Untersuchung molekularer Erkennungsprozesse"
  • "In vivo Selektion hämatopoietischer Stammzellen: neue Wege zur Langzeitkorrektur der Mukopolysaccharidose Typ VI" im Rahmen der Klinischen Forschergruppe "Stammzelltransplantation und Immunmodulation - molekulare Therapieansätze in der Pädiatrie"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Christof von Kalle, Prof. Dr. Christoph Peters, Dr. Hanno Glimm
    • Laufzeit: 15.11.2001 bis 14.11.2004
    • Details zum Projekt
  • "Klonalitätsuntersuchungen humaner hämatopoietischer Stammzellen"
  • "Leukozytenaktivierung"
  • "Lichtinduzierte FTIR-Untersuchungen zur Aufklärung der molekularen Vorgänge bei den Photoreaktionen der Biliproteine Phytochrom und Phycoerythrocyanin"
  • "Lysosomal Enzyme Screen" im "ENU-Mouse-Mutagenesis Screen"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Christoph Peters
    • Laufzeit: 01.01.1999 bis 30.06.2004
    • Details zum Projekt
  • "Molecular basis of neuronal cell death in bacterial meningitis"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Christoph Borner
    • Laufzeit: 01.01.2001 bis 30.09.2001
    • Details zum Projekt
  • "Retrovirale Gentherapie humaner hämatopoietischer Stammzellen"
    • Projektleitung: Dr. Christoph von Kalle
    • Laufzeit: 01.04.1999 bis 31.03.2003
    • Details zum Projekt
  • "Role of Proteolysis in MHC class II antigen presentation by dendritic cells"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Christoph Peters, Dr. Hide Ploegh, Dr. Juan Villandangos
    • Laufzeit: 01.12.2001 bis 30.11.2004
    • Details zum Projekt
  • "Stoffwechselvorhersage mittels Genomanalyse und Enzymkettenmodellierung"
  • "Untersuchungen zum Einfluß lysosomaler Cystein-Proteinasen auf Tumorinvasion und -metastasierung"
  • "Untersuchungen zur Rolle der lysosomalen Cysteinpeptidase Cathepsin L bei Proliferation und Differenzierung epidermaler Keratinozyten"
    • Projektleitung: Dr. Thomas Reinheckel, Prof. Dr. Christoph Peters
    • Laufzeit: 01.08.2001 bis 31.07.2003
    • Details zum Projekt
  • "Untersuchung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren am Beispiel des A0 Adenosinrezeptors des Dornhais mit Hilfe von FTIR/ATR-Infrarotspektroskopie"
  • "Versuche zur somatischen Gentherapie an Arylsulfatase B defizienten Mäusen, als Modell einer lysosomalen Speicherkrankheit mit nicht neurologischer Symptomatik"
    • Projektleitung: Prof. Dr. Christoph Peters
    • Laufzeit: 01.01.1999 bis 31.05.2003
    • Details zum Projekt

Wissenschaftliche Publikationen

Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften:
  • Dandekar T, Du F, Schirmer RH, Schmidt S: Medical target prediction from genome sequence: combining different sequence analysis algorithms with expert knowledge and input from artificial intelligence approaches. Comput Chem, 2001; 26 (1): 15-21.
  • Fahmy K, Lehmann N: Drugs against cancer and molecules that make us see G.I.T. Lab J, 2001; 5: 171-173.
  • Foerstendorf H, Benda C, Gärtner W, Storf M, Scheer H, Siebert F: FTIR studies of phytochrome photoreactions reveal the C=O bands of the chromophore: consequences for its protonation states, conformation, and protein interaction. Biochemistry, 2001; 40 (49): 14952-14959.
  • Gampp TM, Moser I, Jobst G, Urban G, Ayoub M, Pfannes SDC, Hoffmann P, Bessler WG, Mittenbühler K: Lipopeptide adjuvants: generation of lactate dehydrogenase isoenzyme-specific antibodies for immunochemical diagnosis. Eur J Med Res, 2001; 6: 1-11.
  • Gilgenast O, Brandt-Nedelev B, Wiswedel I, Lippert H, Halangk W, Reinheckel T: Differential oxidative injury in extrapancreatic tissues during experimental pancreatitis: modification of lung proteins by 4-hydroxynonenal. Digest Dis Sci, 2001; 46 (4): 932-937.
  • Glimm H, Eisterer W, Lee K, Cashman J, Holyoake TL, Nicolini F, Shultz LD, von Kalle C, Eaves CJ: Previously undetected human hematopoietic cell populations with short-term repopulating activity selectively engraft NOD/SCID-beta2 microglobulin-null mice J Clin Invest, 2001; 107: 199-206.
  • Hackmann C, Guijarro J, Chizhov I, Engelhard M, Rodig C, Siebert F: Static and time-resolved step-scan fourier transform infrared investigations of the photoreaction of halorhodopsin from natronobacterium pharaonis: consequences for models of the anion translocation mechanism. Biophys J, 2001; 81 (1): 394-406. : http://www.biophysj.org/cgi/content/abstract/81/1/394
  • Hecht AM, Horkay F, Geissler E: Structure of polymer solutions containing fumed silica. Phys Rev E, 2001; 64 (4 Pt 1): 041402-041402.
  • Honey K, Duff M, Beers C, Brissette WH, Elliott EA, Peters C, Maric M, Cresswell P, Rudensky A: Cathepsin S regulates the expression of cathepsin L and the turnover of gamma-interferon-inducible lysosomal thiol reductase in B lymphocytes. J Biol Chem, 2001; 276 (25): 22573-22578. : http://www.jbc.org/cgi/content/abstract/276/25/22573
  • Kraus J, Borner C, Giannini E, Hickfang K, Braun H, Mayer P, Hoehe MR, Ambrosch A, Konig W, Hollt V: Regulation of mu-opioid receptor gene transcription by interleukin-4 and influence of an allelic variation within a STAT6 transcription factor binding site. J Biol Chem, 2001; 276 (47): 43901-43908. : http://dx.doi.org/10.1074/jbc.M107543200
  • Lindenboim L, Borner C, Stein R: Bcl-x(S) can form homodimers and heterodimers and its apoptotic activity requires localization of Bcl-x(S) to the mitochondria and its BH3 and loop domains. Cell Death Differ, 2001; 8 (9): 933-942.
  • Lindenboim L, Borner C, Stein R: Bcl-x(S) can form homodimers and heterodimers and its apoptotic activity requires localization of Bcl-x(S) to the mitochondria and its BH3 and loop domains. Cell Death Differ, 2001; 8 (9): 933-942. : http://dx.doi.org/10.1038/sj.cdd.4400888
  • Müller MR, Pfannes SD, Ayoub M, Hoffmann P, Bessler WG, Mittenbühler K: Immunostimulation by the synthetic lipopeptide P3CSK4: TLR4-independent activation of the ERK1/2 signal transduction pathway in macrophages. Immunology, 2001; 103 (1): 49-60.
  • Nakanishi H, Zhang J, Koike M, Nishioku T, Okamoto Y, Kominami E, von Figura K, Peters C, Yamamoto K, Saftig P, Uchiyama Y: Involvement of nitric oxide released from microglia-macrophages in pathological changes of cathepsin D-deficient mice. J Neurosci, 2001; 21 (19): 7526-7533. : http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/21/19/7526
  • Pfannes SD, Müller B, Körner S, Bessler WG, Hoffmann P: Induction of soluble antitumoral mediators by synthetic analogues of bacterial lipoprotein in bone marrow-derived macrophages from LPS-responder and -nonresponder mice. J Leukocyte Biol, 2001; 69 (4): 590-597.
  • Prütz WA, Kissner R, Koppenol WH: Oxidation of NADH by chloramines and chloramides and its activation by iodide and by tertiary amines. Arch Biochem Biophys, 2001; 393 (2): 297-307.
  • Prütz WA, Kissner R, Nauser T, Koppenol WH: On the oxidation of cytochrome c by hypohalous acids. Arch Biochem Biophys, 2001; 389 (1): 110-122.
  • Puscas I, Coltau M, Baican M, Domuta G, Hecht A: Calcium, carbonic anhydrase and gastric acid secretion. Physiol Res, 2001; 50 (4): 359-364.
  • Puscas I, Coltau M, Baican M, Pasca R, Domuta G, Hecht A: Vasoconstrictive drugs increase carbonic anhydrase I in vascular smooth muscle while vasodilating drugs reduce the activity of this isozyme by a direct mechanism of action. Drug Exp Clin Res, 2001; 27 (2): 53-60.
  • Puscas I, Coltau M, Gilau L, Pasca R, Domuta G, Baican M, Hecht A: Catecholamine-induced vasoconstriction is sensitive to carbonic anhydrase I activation. Braz J Med Biol Res, 2001; 34 (3): 339-345.
  • Puscas I, Ifrim M, Maghiar T, Coltau M, Domuta G, Baican M, Hecht A: Indomethacin activates carbonic anhydrase and antagonizes the effect of the specific carbonic anhydrase inhibitor acetazolamide, by a direct mechanism of action. Int J Clin Pharm Th, 2001; 39 (6): 265-270.
  • Reinheckel T, Deussing J, Roth W, Peters C: Towards specific functions of lysosomal cysteine peptidases: phenotypes of mice deficient for cathepsin B or cathepsin L. Biol Chem, 2001; 382: 735-741.
  • Schmidt M, Glimm H, Lemke N, Muessig A, Speckmann C, Haas S, Zickler P, Hoffmann G, Von Kalle C: A model for the detection of clonality in marked hematopoietic stem cells. Ann Ny Acad Sci, 2001; 938: 146-155 discu.
  • Schmidt M, Hoffmann G, Wissler M, Lemke N, Mussig A, Glimm H, Williams DA, Ragg S, Hesemann CU, von Kalle C: Detection and direct genomic sequencing of multiple rare unknown flanking DNA in highly complex samples Hum Gene Ther, 2001; 12: 743-749.
  • Starosta K, Koike T, Chiara CJ, Fossan DB, LaFosse DR, Hecht AA, Beausang CW, Caprio MA, Cooper JR, Krucken R, Novak JR, Zamfir NV, Zyromski KE, Hartley DJ, Balabanski DL, Zhang J, Frauendorf S, Dimitrov VI: Chiral doublet structures in odd-odd n = 75 isotones: chiral vibrations. Phys Rev Lett, 2001; 86 (6): 971-974.
  • Vogel R, Fan GB, Sheves M, Siebert F: Salt Dependence of the Formation and Stability of the Signaling State in G Protein-Coupled Receptors: Evidence for the Involvement of the Hofmeister Effect. Biochemistry, 2001; 40 (2): 483-493.
  • Vogel R, Fan GB, Siebert F, Sheves M: Anions stabilize a metarhodopsin II-like photoproduct with a protonated Schiff base. Biochemistry, 2001; 40 (44): 13342-13352.
  • Vogel R, Siebert F: Conformations of the active and inactive states of opsin. J Biol Chem, 2001; 276: 38487-38493.
Rezensionen:
  • Dandekar T: Trends in Biochemical systems: Computational Analysis of Biochemical Systems, edited by Eberhard O. Voit, Cambridge University Press, 2000 (544 pages), ISBN 0 521 785 790 Trends Biochem Sci, 2001; 26 (10): 637.
Buchbeiträge:
  • Fahmy K: Application of ATR FTIR spectroscopy for studies of biomolecular interactions In: Recent Research Developments in Biophysical Chemistry. Vol. 2 Transworld Research Network, 2001; 1-17.
  • Reinheckel T, Grune T: Regulation of the degradation of oxidized proteins. In: Nesaretnam K., Packer L. (Hrsg.): Micronutrients and Health: Molecular Biological Mechanisms. AOCS Press, 2001; chap 17.
  • Schulz HU, Böhm AK, Halangk W, Lippert H, Reinheckel T (2001): Insertions-Deletions-Polymorphismus im humanen T6 Trypsinogen-Gen: Bedeutung für die Entwicklung einer chronischen Pankreatitis. In: ? Chirurgisches Forum 2001; 30:, 2001; 219-221.
Vorträge:
  • Bessler WG, Huber M: Immunostimulation by Broncho-Vaxom 2001 (International Symposium on the effect of Broncho-Vacxom on respiratory infection, Genf).
  • Huber M: Immunomodulation by the bacterial extract Broncho-Vaxom. 2001 (Annual Spring Meeting of the AK Vakzine, Freiburg).
Konferenzbeiträge:
  • Ayoub M, Mittenbühler K, Vukovic K, Sütterlin B, Bessler WG: Regulatory effects of the anti-allergic drug Histaglobin on cytokines and factors involved in the inflammatory processes 2001: 32 (17th DGfI spring meeting, Innsbruck), Abstracts of the 17th DGfI spring meeting, Innsbruck (Hrsg).
  • Bessler WG, Heinevetter L, Huber M: How to modulate the IgE response. Investigations in a mouse model 2001 (International Immunopharmacology Congress, Sun City), Abstracts of the International Immunopharmacology Congress, Sun City (Hrsg).
  • Gampp TM, vd Esche U, Moser I, Urban G, Pfannes SDC, Bessler WG, Mittenbühler K: Generation of lactate dehydrogenase isoenzyme-specific antibodies for immunochemical monitoring 2001: 31 (17th DGfI spring meeting, Innsbruck), Abstracts of the 17th DGfI spring meeting, Innsbruck (Hrsg).
  • Heinevetter L, Scharek L, Huber M, Bessler WG: Intestinal and systemic immune reactivity of gliadin after oral immunization in a mouse model 2001: 33 (17th DGfI spring meeting, Innsbruck), Abstracts of the 17th DGfI spring meeting, Innsbruck (Hrsg).
  • Huber M, Bessler WG: Immunostimulation by oral administration of the bacterial extract OM-89 2001: 29 (17th DGfI spring meeting, Innsbruck), Abstracts of the 17th DGfI spring meeting, Innsbruck (Hrsg).
  • Müller MR, Loop T, Humar M, Pfannes SDC, Bessler WG, Mittenbühler K: Bacterial endotoxins and lipopeptides: Monitoring and comparison of gene transcription 2001 (8th Biological Medical Defende Conference, Munich), Abstracts of the 8th Biological Medical Defende Conference, Munich (Hrsg).
  • Müller MR, Pfannes SDC, Ayoub M, Hoffmann P, Bessler WG, Mittenbühler K: Activation of macrophages by the synthetic lipopeptide P3CSK4: TLR4-independent / TLR2-dependent activation of the ERK1/2 signal transduction pathway 2001: 31 (17th DGfI spring meeting, Innsbruck), Abstracts of the 17th DGfI spring meeting, Innsbruck (Hrsg).
  • Siebert F, Vogel R, Fan GB, Sheves M: Conformation and stability of rhodopsin photoproducts are influenced by salts: General implications of the Hofmeister effect on membrane proteins. Biophys J, 2001; 80: 47A.

Besondere wissenschaftliche Aktivitäten

Abschlussarbeiten

Promotionen
  • Conus, Sebastien: Interactions between members of the Bcl-2 family, other protein partners and new survival factors. (Erstgutachter/in Prof. Dr. Christoph Borner, Zweitgutachter/in N.N.), 2001.