2. Biotechnologie-Tag an der Universität Leipzig 21. Mai 2003 ABSTRACTS. Herausgeber: Helmut Papp Annette G. Beck-Sickinger Svenne Eichler

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1 2. Biotechnologie-Tag an der Universität Leipzig 21. Mai ABSTRACTS Herausgeber: Helmut Papp Annette G. Beck-Sickinger Svenne Eichler

2 Herausgeber Redaktion Prof. Dr. Helmut Papp Prorektor für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs der Universität Leipzig Prof. Dr. Annette G. Beck-Sickinger Direktorin des Institutes für Biochemie, Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie, Universität Leipzig Dr. Svenne Eichler Geschäftsführerin des Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrums, Universität Leipzig Matthias Frölich Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum, Universität Leipzig Umschlaggestaltung und Layout wpunktw kommunikation + werbung gmbh Druck Jütte-Messedruck Leipzig GmbH Redaktionsschluss

3 INHALT VORWORT 21 REFERATE 23 1 MOLEKÜLDESIGN: VOM MOLEKÜL ZUM PATIENTEN Ribozymes for drug screening Michael Famulok Beiträge zur Arzneimittel(weiter)entwicklung an der Hochschule Kurt Eger Targeting the cyclic ADP-ribose signaling pathway in inflammation and immunity Andreas H. Guse Hochauflösende FTICR-Massenspektrometrie in der Proteinstrukturanalytik Andrea Sinz Wechselwirkung bioorganischer Moleküle Stefan Berger 30 2 ZELLTECHNIK Experimentelle Embryologie und Tissue Engineering - Die Bedeutung von Mikrokompartimenten für die Struktur der Leber Ulrich Drews Confocal spectroscopy and beyond - On the look-out for single molecules in cells and microstructures Petra Schwille Combining cellular machines and bionanotechnology Daniel J. Müller 36

4 2.4 Nucleinsäure-Polymerasen - Werkzeuge für die Realisierung einer antiviralen Therapie? Susanne Brakmann Epitheliale Zellpopulationen in silico Jörg Galle 40 3 VOM PATIENTEN ZUM MOLEKÜL The Matrix in MALDI - How it works and what it does Michael Karas Mapping proteomic environments by sequential tagging Daniel Schaft, Assen Roguev, Anna Shevchenko, Andrej Shevchenko, A. Francis Stewart Adipozytokine - Von der Zelle, dem Molekül und der Bedeutung für den Menschen Wieland Kiess, Antje Böttner, Berthold Seidel, Thomas Kapellen, Jürgen Kratzsch Phänotyp-Genotyp-Korrelation am Beispiel des Holt-Oram- Syndroms Ursula G. Froster Was klinische Veränderungen uns über die Pathogenese der Lyme-Borreliose verraten Reinhard K. Straubinger 52 POSTER 54 4 GRUNDLAGEN Expansion and differentiation of human umbilical cord blood stem cells Manuela Ackermann, Johannes Boltze, Mandy Glona, Ina Kowalski, Carolin Rossbach, Julia Tänzer, Sebastian Würkert, Erkan Yalcin, Dietmar Egger, Manja Kamprad, Frank Emmrich 56

5 4.2 The role of cyst formation for the survival of Borrelia burgdorferi organisms Samiya Al-Robaiy, Reinhard K. Straubinger Energetic Properties of Heteropolymers Michael Bachmann, Wolfhard Janke Kinetisches Modelling von nikotinischen Acetylcholin- Rezeptoren mit 2-[ 18 F]-A und dynamischer Positronen- Emissionstomographie - Entwicklung eines Auswertesystems zur Analyse der Tracerkinetik Georg A. Becker, Peter Brust, Jörg Steinbach, Osama Sabri The Regulation of Self Renewal and Lineage Commitment in Haemopoietic Stem Cells Michael Cross, Rüdiger Alt, Marion Labani, Zoe McIvor, Matthias Hoja, Sethu Narayanan, Minyao Wu Determination of Three-Dimensional Structures of Proteins by Chemical Cross-Linking and Mass Spectrometry Gry H. Dihazi, Andrea Sinz Genexpressionsstudien von Campylobacter jejuni unter Hitzestressbedingungen Annekatrin Froeb, Thomas Alter, Hinnerk Boriss, Karsten Fehlhaber NMR spectroscopic and mass spectrometric investigations of cartilage degradation in rheumatic diseases Beate Fuchs, Jürgen Schiller, Klaus Arnold Interaction of interleukin-1beta with muscarinic acetylcholine receptor-stimulated signaling cascade in cell culture Magdalena Gniezdzinska, Ludmil Kirazov, Andrzej Szutowicz, Reinhard Schliebs ph and Ca 2+ triggered Annexin II Interactions with Phospholipid Vesicles Christof Gutsche, Matthias Müller, Olaf Zschörnig, Klaus Arnold 74

6 4.11 Fluorescence-labelling and FRET Investigations to Study Neuropeptide Y Michael Haack, Andrea Bettio, Michaela C. Dinger, Annette G. Beck-Sickinger In vitro Evolution einer thermolabilen RNase T1 Susann Härtig, Thomas Greiner-Stöffele Transcriptional regulation of cell cycle genes and G2/M checkpoint control by the tumour suppressor p53 Ulrike Haugwitz, Markus Dengl, Jana Lorenz, Gerd Müller, Karen Rother, Katja Spiesbach, Katrin Tschöp, Mark Wasner, Joachim Mössner, Kurt Engeland Comparative primate genomics Florian Heissig, Katja Nowick, Ines Hellmann, Ingo Ebersberger, Wolfgang Enard, Philipp Khaitovich, Takashi Kitano, Birgit Nickel, Carsten Schwarz, Barbara Höffner, Sebastian Zöllner, Svante Pääbo Genome of a novel emerging polyomavirus of birds - Goose hemorrhagic polyomavirus Reimar Johne, Hermann Müller Einfluss von Transportphänomenen auf die enantioselektive Synthese von (S)-1-Ferrocenylethanol mit Saccharomyces cerevisiae Gerhard Jörg, Martin Bertau Data integration for analyzing gene expression data Toralf Kirsten, Hong-Hai Do, Erhard Rahm Performing intracellular cross-correlation analysis on a gfp-dsred-labeled protease substrate Tobias Kohl, Petra Schwille Glues and clues in age-related protein aggregation diseases - Elucidation of novel targets for therapeutic interventions? Björn Kuhla, Susana Garcia de Arriba, Jovana Gasic-Milenkovic, Gerald Münch 92

7 4.20 Screening of peptide-partner-complexes with non-preferred structure peptide-partner-docking (NOSPEDO) Alexander Lang, Thomas Rattei, Wolfgang Naumann, Karl-Heinz van Pée, Marco Drache Selective Nanoscale Labeling of Peptides in Solution Using Photolabile Protecting Groups Manja Lang, Norman Koglin, Annette G. Beck-Sickinger Identification of the Binding Sites at Y-Receptors Nicole Merten, Karin Mörl, Annette G. Beck-Sickinger Investigation of the association kinetic of sequence analogous RNA/RNA, DNA/DNA and DNA/RNA hybrids Jan Michael, Susanne Horn, Ulrike Schaller, Bernd Schwenzer Phosphorylation regultates the behavior of phosphoinositides in model membranes and influences vesicle fusion Matthias Müller, Jürgen Schiller, Olaf Zschörnig, Klaus Arnold Grundlagen der Kopplung zwischen glatten Muskelzellen des unteren Harntraktes Jochen Neuhaus, Annett Weimann, Friederike Pfeiffer, Hartwig Wolburg, Jens-Uwe Stolzenburg, Wolfgang Dorschner Generation of polymerases with altered substrate selectivities by directed evolution Nico Noebel, Marina Schlicke, Sascha Stumpp, Susanne Brakmann Generation of a thermostable exonuclease III Sven Pfeifer, Thomas Greiner-Stöffele Zn 2+ modulated interaction of a fusogenic 18 amino acid peptide sequence with phospholipid membranes Guido Reuther, Hans Binder, Klaus Arnold, Olaf Zschörnig 110

8 4.29 Dynamics of scale-free gene networks and stabilization of spatial patterns - A numerical study Thimo Rohlf, Stefan Bornholdt Emergent network structure, dynamics and evolution of an artificial genome Thimo Rohlf, Chris Winkler, Stefan Bornholdt Binding characteristics of the first extracellular domain of corticotropin-releasing factor receptors Sven Rothemund, Michael Posselt, Jana Klose, Michael Beyermann, Klaus Fechner Optical tweezers to study the action of DNA-binding proteins Mathias Salomo, Marc Struhalla, Ulrich Hahn, Jörg Reinmuth, Wiktor Skokow, Friedrich Kremer Die Darstellung von hydrophilen bicyclischen VAChT-Liganden für die F-18-Markierung Matthias Scheunemann, Barbara Wenzel, Dietlind Sorger, Katrin Heinitz, Margrit Klingner, Reinhard Schliebs, Osama Sabri und Jörg Steinbach Exact Analysis of Designing Sequences Reinhard Schiemann, Michael Bachmann, Wolfhard Janke MRS and MRI Processing-, Analysing-, and Visualization Software NMRj - A reference implementation for the JavaÔ based Application-Framework (AFj) Torsten Schlumm, Thomas Riemer Investigation of Protein Interfaces by Chemical Cross-Linking and FTICR Mass Spectrometry Daniela M. Schulz, Andrea Sinz Evaluation of the Metal Binding Properties of a Histidine-Rich Fusogenic Peptide by Electrospray Ionization Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry Andrea Sinz, Albert J. Jin, Olaf Zschörnig 126

9 4.38 Untersuchungen zur Affinität und Spezifität neuer potenzieller PET-Liganden für den vesikulären Acetylcholintransporter Dietlind Sorger, Katrin Heinitz, Matthias Scheunemann, Barbara Wenzel, Hongmei Jia, Margrit Klingner, Reinhard Schliebs, Jörg Steinbach, Osama Sabri Untersuchung der zellulären Seneszenz in kaninen Fibroblasten Susanne Streit, Franz-Viktor Salomon, Tobias Stahl Splite Site Recognition Using Artificial Neural Networks Marc Strickert, Barbara Hammer, Thomas Villmann Interaction of Neuropeptide Y (NPY) with Phospholipid Membranes studied by EPR, NMR, ITC and Fluorescence Spectroscopy Lars Thomas, Andrea Bettio, Annette G. Beck-Sickinger, Volker Gutewort, Holger Scheidt, Daniel Huster, Olaf Zschörnig, Klaus Arnold Tryptophan 7-halogenase - A FADH 2 -dependent halogenating enzyme from Pseudomonas fluorescens with substrate specificity and regioselectivity Susanne Unversucht, Karl-Heinz van Pée The distribution of lipid attached EPR probes in bilayers - Application to membrane protein topology Alexander Vogel, Holger A. Scheidt, Daniel Huster Funktionelle Charakterisierung von MH-assoziierten Ryanodinrezeptor 1 Mutationen Markus Wehner, Henrik Rüffert, Fritjoff König, Derk Olthoff Expression of beta-secretase BACE is differentially controlled through muscarinic acetylcholine receptor signalling Thole Züchner, Reinhard Schliebs 142

10 5 MOLEKÜLDESIGN: VOM MOLEKÜL ZUM PATIENTEN Myeloperoxidase - Role in host defense and tissue damage Jürgen Arnhold, Sabine Hiller, Anatoli Nikolaiewitsch Osipov, Oleg Michailowitsch Panasenko, Mariana Petkovic, Jürgen Schiller, Holger Spalteholz, Andreas Vocks, Katrin Wenske PET mit F-18-Fluoroetanidazol zur nichtinvasiven Messung von Tumorhypoxie Henryk Barthel, Gavin Brown, Hanna Wilson, David R. Collingridge, Patricia M. Price, Regine Kluge, Osama Sabri, Eric O. Aboagye Transforming Growth Factor-β (TGF-β) als Immunmodulator und Tumorsuppressor Manfred Blessing, Christoph Schramm, Amrit Mann, Stephan Kanzler, Martina Protschka, Samuel Huber Antisense-Oligodeoxynukleotide als spezifische Inhibitoren der Blutgerinnung Markus Böhl, Bernd Schwenzer Amino-thienopyrimidin-carbonsäuren - Synthese und Testung auf antimikrobielle Eigenschaften Detelf Briel, Heiko Zettl, Bodo Dobner Norepinephrine-induced interleukin-6 increase in rat hearts - Differential signal transduction in myocytes and nonmyocytes Wilfried Briest, Lars Homagk, Beate Raßler, Alexander Deten, Gerd Wallukat, Tibor Ziegelhöffer, Heinz-Gerd Zimmer Chemically Modified hil-8 for Biological Studies Ralf David, Zuzana Machova, Annette G. Beck-Sickinger Cell activation by glycated proteins and methylglyoxal Dörte Fengler, Angela Schmidt, Katrin Heinrich, Gerald Münch, Susana Garcia de Arriba 160

11 5.9 Effect of adenosin receptor ligands on methylglyoxal-induced damage in HEK cells Gundula Fischäder, Susana Garcia de Arriba, Zacharie Vissiennon, Anne Lewerenz, Gerald Münch, Karen Nieber Toxicity of methylglyoxal in human SH-SH5Y and N2a neuroblastoma cells - Effect on cell morphology Susana Garcia de Arriba, Gabriele Oehme, Gerald Münch Vergleichende Untersuchungen zu Aufnahme und zellulärer Wirkung von Zinksalzen an Hepatocytenkulturen - Ausgeprägte hepatoprotektive Eigenschaften von Zinkhistidin Rolf Gebhardt, Sanja Pavlica Fettsäure-Supplemente beeinflussen die Membranzusammensetzung von Mastzellen und deren Entzündungsmediatoren Thomas Gueck, Antje Meister, Anja Seidel, Herbert Fuhrmann Cytokine influence on the mrna of cell cycle and ECM proteins by hrpe cells in vitro Margrit Hollborn, Peter Wiedemann, Leon Kohen Interleukin-23 - A novel candidate cytokine for immunotherapy of cryptococcosis Melanie Kleinschek, Uwe Müller, Nicole Schütze, Juliane Richter, Gabriele Köhler, Reinhard K. Straubinger, Gottfried Alber Aktiver Transport von Methotrexat in Niere und Leber durch den Methotrexat-Carrier-1/2 - Klonierung, Splicingvarianten, Expression und Analyse Carsten Kneuer, Stephanie Schrader, Walther Honscha Conformationally Constrained Analogues of Neuropeptide Y Bind to the NPY Y 1 -Receptor Norman Koglin, Chiara Zorn, Oliver Reiser, Annette G. Beck-Sickinger 176

12 5.17 A systematic approach to identify the binding site of orexin A and orexin B at the human orexin-1 and orexin-2 receptor Manja Lang, Richard M. Söll, Frank Dautzenberg, Annette G. Beck-Sickinger Pentoxyfylline and Propentofylline are potent inhibitors of AGE-induced TNF-α realease on monocytes Ina Meiners, Gerald Münch, Sunna Hauschildt, Karen Nieber Antitumor Activity of Carnosine in Primary Cultured of Human Glioblastoma and Meningioma Christof Renner, Susana Garcia de Arriba, Johannes Schwarz, Gerald Münch, Jürgen Meixensberger Potential of steroid analogs to mimic natural cholesterol Holger A. Scheidt, Peter Müller, Andreas Herrmann, Daniel Huster Predicting of diazepam and ammonia concentrations applied to neuronal biosensors Olaf Schröder, Barbara Priwitzer, Liane Mehnert, Simone Stüwe Novel Feline Foamy Virus-Based Vaccine Vectors Protect Cats from Feline Calici virus Disease Astrid Schwantes, Uwe Truyen, Joachim Weikel, Christian Weiss, Martin Löchelt Synthesis and Biological Evaluation of Amino- and Nitrosubstituted Derivatives of Emodin Lars Teich, Katja Scarlett Daub, Vera Krügel, Ludwig Nissler, Rolf Gebhardt, Kurt Eger ZELLTECHNIK Single Cell Reaction, Detection and Sorting in Microfluidic Channels Petra S. Dittrich, Petra Schwille 194

13 6.2 Guiding Cells with Light Allen Ehrlicher, Timo Betz, Bjoern Stuhrmann, Daniel Koch, Michael Gögler, Florian Schreck, Samantha Moore, Mark Raizen, Josef Käs Mechanical properties of Müller cells Kristian Franze, Hartwig Wolburg, Soyeun Park, Ken Shih, Stefan Schinkinger, Falk Wottawah, Martin B. Forstner, Doug Martin, Jochen Guck, Josef Käs, Andreas Reichenbach Biowäscher-/Biofiltersysteme zur Kontrolle des lufthygienischen Status von Kompostierungsanlagen Torsten Herold, Mirko Schlegelmilch, Andreas Hensel Untersuchungen myokardialer Regeneration durch humane Nabelschnurstammzellen im SCID-human Modell Nadine Hoffmann, Alexander Kaminski, Dietmar Egger, Christof Stamm, Gustav Steinhoff Dual-Color Fluorescence Crosscorrelation Topoisomerase II Inhibition Assay - Towards a High Throughput Anti-Cancer Drug Screen Michael Jahnz Die Entwicklung amorpher, biokompatibler und hochfester Oberflächen mit den Komponenten Titan und Silicium Heike Meißner, Veneta Hein, Gert Richter, Hartmut Worch, Wolfgang Pompe Increased non-viral gene transfer levels in mice by optimization of complexation conditions and concentration of cationic lipid DNA complexes Godwin Nchinda, Olaf Zschörnig, Klaus Überla Trojan Horses to Fight the Tumor Cells Regina Reszka, Peter Scherrer, Gerd Berger Specific Immobilisation of Aldo/Keto-Reductases Michael P. O. Richter, Annette G. Beck-Sickinger 212

14 6.11 Oberflächenmodifizierung von Zellkulturträgern Katrin Rieß, Peter Wünsche, Sabine Kutschke, Rüdiger Poll Photoreceptor based screening systems for functional analysis of ligand-receptor interactions in retinal degeneration Andrée Rothermel, Paul G. Layer, Winnie Weigel, Andrea Robitzki The retinospheroid technology - Development of histotypic 3D in vitro retina models for biomedical and biotechnological applications Andrée Rothermel, Paul G. Layer, Winnie Weigel, Andrea Robitzki Stretching Cells with Light Stefan Schinkinger, Falk Wottawah, Revathi Ananthakrishnan, Bryan Lincoln, Frank Sauer, Susanne Ebert, Jochen Guck Streptavidin-Aptamer als Modellsystem für die Entwicklung neuer Biosensoren Regina Stoltenburg, Beate Strehlitz Biosensoren - Online-Monitoring für die Bioprozessoptimierung Beate Strehlitz, Annette Sander, Carola Böhland, Andreas Aurich Automated selective dissociation of multicellular spheroids Winnie Weigel, Leoni Kunz-Schughart, Andrée Rothermel, Andrea Robitzki Produktion phytopharmazeutischer Wirkstoffe in neuen Bioreaktorsystemen Dirk Wilken, Annette Hohe, André Gerth Bioreactors with polymeric hollow fiber membranes for cell cultivation Mathias Zachlod, Monika Heinrich, Antje Breitenstein 230

15 7 VOM PATIENTEN ZUM MOLEKÜL Developmentally induced oxidative stress coincides with betaamyloid plaque deposition in transgenic Tg2576 mice with Alzheimer-like pathology Jenny Apelt, Reinhard Schliebs Validierung einer PCR-Methode zum spezifischen Nachweis von humanpathogenen Y. enterocolitica-isolaten in Muskelfleisch und inneren Organen vom Schlachtschwein Thorsten Arnold, Peter Burger, Holger Scholz, Uwe Rösler, Andreas Hensel Adipose Tissue-Insulin Receptor Knockout Unmasks Heterogeneity of Protein and Gene Expression Patterns Depending on the Adipocyte Size Matthias Blüher, Leanne Wilson-Fritch, Silvia Corvera, C. Ronald Kahn Molekulare und genetische Charakterisierung des viszeralen und subkutanen Fettgewebes Matthias Blüher Ödembildung in der Netzhaut - Eine Fehlleistung der Gliazellen Andreas Bringmann, Thomas Pannicke, Iandors Iandiev, Bernd Biedermann, Andreas Reichenbach, Peter Wiedemann Moving MALDI-TOF mass spectrometry towards a diagnostic tool - Genotyping using the GENOLINK MT system Thomas Elssner, Matthias Schwab, Ulrich Zanger, Elke Schaeffler, Kristina Fahr, Isabelle Thomas, Thomas Wenzel, Dirk Peters, Markus Kostrzewa Molekularbiologische Bestimmung der Kaumuskeladaptation nach der chirurgischen Korrektur einer mandibulären Retrognathie oder Prognathie Tomasz Gedrange, Olaf Luck, Winfried Harzer 246

16 7.8 Identification of a point-mutated melanoma antigen recognized by autologous HLA-B7.2-restricted T cells Chiara Gentilini, Martina Fatho, Volker Lennerz, Catherine Wölfel, Dietger Niederwieser, Christof Huber, Thomas Wölfel IL-8 and IL-8 receptors are expressed in cultured glial müller cells from guinea pig and human retinae Iwona Goczalik, Ivan Milenkovic, Maik Raap, Michael Weick, Jördis Heidmann, Volker Enzmann, Peter Wiedemann, Andreas Reichenbach, Mike Francke Nikotinerge Azetylcholinrezeptoren bei der Alzheimer- und bei der Parkinson-Erkrankung und deren in vivo Quantifizierung mittels 2-[ 18 F]-A-85380, einem selektiven Radioliganden, und der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) Swen Hesse, Johannes Schwarz, Anke Hensel, Jörg Patt, Reinhard Schliebs, Winnie Deuther-Conrad, Marianne Patt, Thomas Lincke, Georg Becker, Armin Wagner, Hermann-J. Gertz, Jörg Steinbach, Osama Sabri In vivo Quantifizierung der Serotonin-Transporter-Verfügbarkeit bei Patienten mit depressiven Erkrankungen mittels hochselektiver Radioliganden und der Positronen-Emissions-Tomographie Swen Hesse, Peter Brust, Andrea Kopf, Katarina Stengler-Wenzke, Marianne Patt, Thomas Lincke, Ulrich Müller, Georg Becker, Hermann-J. Gertz, Jörg Steinbach, Osama Sabri Nano-LC / Nano-ESI FTICR Mass Spectrometry for Proteome Analysis Christian Ihling, Kerstin Berger, Martin M. Höfliger, Dagmar Führer, Annette G. Beck-Sickinger, Andrea Sinz SNP selection and Assay Design for candidate gene genotypephenotype association studies Holger Kirsten, Kathleen Hofmann, Grit Wolfram, Peter Ahnert 258

17 7.14 Impairments of cholinergic and non-cholinergic neurotransmission in transgenic Tg2576 mouse brain with Alzheimer-like pathology Margrit Klingner, Jenny Apelt, Dietlind Sorger, Osama Sabri, Jörg Steinbach, Matthias Scheunemann, Reinhard Schliebs Analysis of the Lipid Composition of Human and Boar Spermatozoa by MALDI-TOF-MS and THIN LAYER Chromatography Jacqueline Leßig, Claudia Gey, Rosemarie Süß, Jürgen Schiller, Hans-Jürgen Glander, Jürgen Arnhold Functional profiling of genes differently expressed in the brains of humans and chimpanzees Björn Mützel, Hong-Hai Do, Philipp Khaitovich, Gunter Weiss, Erhard Rahm, Svante Pääbo Detection of phylogenetic footprints in large gene clusters Sonja J. Prohaska, Claudia Fried, Christoph Flamm, Gunter P. Wagner, Peter F. Stadler Synergistic enhancement of in vivo angiogenesis by recombinant human bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) and vascular endothelial growth factor (VEGF) Martin Raida, Adrian Harris Protothecosis control in an infected Saxonian dairy herd by serological testing, removal of reactors, and improved hygiene Uwe Rösler, Andreas Hensel High CXCR3 expression in synovial mast cells associated with CXCL9 and CXCL10 expression in inflammatory synovial tissues of patients with rheumatoid arthritis (RA) Peter Ruschpler, Peter Lorenz, Wolfram Eichler, Dirk Koczan, Claudia Hänel, Roger Scholz, Christian Melzer, Hans-Jürgen Thiesen, Peter Stiehl The monoclonal antibody B-E11 recognises melanoma cells depending on their invasion level (Breslow index) in situ Anja Saalbach, Anne Wetzel, Michael Sticherling, Ulf Anderegg 274

18 7.22 Selected Applications of MALDI- TOF MS and 31 P NMR in Phospholipid Research Jürgen Schiller, Rosemarie Süß, Beate Fuchs, Jürgen Arnhold, Olaf Zschörnig, Klaus Arnold Anti CD4 antibody Max. 16H5 directly suppresses TNFα and IFNγ production in human Th1-T cell clones but not IL-4 production in Th2-clones Sabine Tschiedel, Yvette Schwitalle, Kerstin Wenk, Frank Emmrich Glutamate-induced morphological changes in the guinea-pig retina Ortrud Uckermann, Michael Weick, Lydia Vargova, Mike Francke, Andreas Bringmann, Eva Sykova, Andreas Reichenbach Leberspezifische induzierbare Tetrazyklin-abhängige Expression von TGF-β1 in transgenen Mäusen als Modell für reversible Leberfibrose Elke Ueberham, Elisabeth Arendt, Rolf Gebhardt Bone Marrow-Derived Microglia in the Mouse Retina Elke Ulbricht, Ianors Iandiev, Ortrud Uckermann, Wolfgang Härtig, Andreas Reichenbach, Peter Wiedemann, Andreas Bringmann, Josef Priller Entwicklung eines in-vitro-modells für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen und Testung neuartiger Wirkstoffe Claudia Warstat, Karen Nieber Kontinuierliches Glucosemonitoring für künstliche Pankreas Heiko Wedig, Bernd Gründig Untersuchungen zum Einfluss von AGEs (Advanced Glycation Endproducts) auf die Expression gerinnungsrelevanter Proteine von HepG2 Carolin Wendl, Markus Böhl, Kai Weigel, Alexander Sommer, Thomas Henle, Bernd Schwenzer 290

19 8 ALLGEMEINES Institute for Formal Ontology and Medical Information Systems (IFOMIS) - Ontology in Biomedicine Barry Smith Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung (IZKF) Leipzig IZKF Leipzig - Schwerpunkt A: Rheumatologie und Immunologie Frank Emmrich, Friedemann Horn IZKF Leipzig - Schwerpunkt B: Endokrinologie Ralf Paschke, Katharina Spanel-Borowski IZKF Leipzig - Schwerpunkt C: Neurowissenschaften Yves D. von Cramon, Thomas Arendt IZKF Leipzig - Schwerpunkt D: Molekulare Onkologie Christian Wittekind, Kurt Engeland IZKF Leipzig - Schwerpunkt Z: Zentrale Funktionsbereiche Michael Cross, Knut Krohn IZKF Leipzig - DNA Technologies (Z03) Knut Krohn, Petra Süptitz, Birgit Thiele, Kathleen Stein IZKF Leipzig - Peptidtechnologien (Z04) Sven Rothemund IZKF Leipzig - Fluoreszenztechnologien (Z10) Ulrich Sack, Jens Grosche, Attila Tarnok, Anja Mittag, Andreas Reichenbach Verbundinitiative der sächsischen Medizintechnik Michael Düsterwald, Katrin Bether 314 BIOTECHNOLOGISCH-BIOMEDIZINISCHES ZENTRUM 317 Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum (BBZ) - Ein Überblick 318

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21 VORWORT Wenn Sie als Teilnehmer des 2. Biotechnologie-Tages an der Universität Leipzig diesen Abstract-Band in der Hand halten, sind es nur noch zwei Tage bis zur offiziellen Eröffnung der BIO CITY LEIPZIG. Als erste Gäste haben Sie die Gelegenheit, dieses schöne neue Gebäude kennen zu lernen und sich von dem hohen Standard zu überzeugen, der Wissenschaftlern und Firmen hier zur Verfügung steht. Wir verbinden mit dem neuen Gebäudekomplex die Erwartung, dass sich dieses Zentrum zu einem Ort wissenschaftlicher Begegnungen entwickelt. Das BBZ ist das Zentrum für die biotechnologisch-biomedizinische Forschung an der Universität Leipzig. Das schließt die in den beteiligten Fakultäten der Universität Leipzig etablierten Arbeitsgruppen, die sechs neuen Professuren sowie die selbständigen wissenschaftlichen Nachwuchsgruppen ein. Der Freistaat Sachsen investiert in zwei Bioinnovationszentren. Mit unserer Partnereinrichtung dem Biotechnologischen Zentrum der TU Dresden, deren Vertreter anlässlich dieser Veranstaltung ihre Arbeitsrichtungen vorstellen, wird es eine intensive Zusammenarbeit geben. Die Chancen liegen in der Feinabstimmung sich komplementär ergänzender Themenschwerpunkte und der konsequenten Bündelung der Ressourcen beider Zentren, um international konkurrenzfähig zu sein. In diesem Kontext steht als vordringliche gemeinsame Aufgabe die Fortschreibung der Konzepte für die Biotechnologie in Leipzig und Dresden. Mit dem Bau der BIO CITY LEIPZIG sind exzellente Voraussetzungen für die Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft geschaffen worden, die Garant sein müssen für die erfolgreiche anwendungsorientierte Forschung sowie die Entwicklung neuer innovativer Produkte und Therapien. Die ersten Biotechnologieunternehmen agieren bereits unter dem gemeinsamen Dach; es ist aber noch genügend Platz für junge Firmen, die den Transfer von Forschungsergebnissen zur kommerziellen Nutzung wagen wollen. Der zweite Leipziger Biotechnologie-Tag wird einen Beitrag leisten, das Spektrum der biotechnologisch-biomedizinischen Forschung in der Region zu verdeutlichen und neue Kontakte zwischen den einzelnen Interessengruppen zu erschließen. Prof. Dr. Helmut Papp Prorektor für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs Prof. Dr. Annette G. Beck-Sickinger Direktorin des Institutes für Biochemie, Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie 21

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23 1. MOLEKÜLDESIGN: VOM MOLEKÜL ZUM PATIENTEN REFERATE

24 MOLEKÜLDESIGN: VOM MOLEKÜL ZUM PATIENTEN 1.1 Ribozymes for drug screening Michael Famulok Being able to rapidly identify interaction partners of target proteins with novel, general applicable assay approaches is a major goal of modern biomolecular research and drug discovery. We have developed a modular assay system which allows us to screen for novel lead structures for a given protein target, as also to detect proteinprotein interactions. Protein-dependent reporter ribozymes change their catalytic activity in the presence of its cognate protein. Upon addition of an interaction partner altering the function of the protein, the catalytic activity switches back and senses the molecular interaction. Examples of sensitive and highly specific detection of interactions between biomacromolecules or novel interactions between a protein and a small molecule, compatible with High-Throughput-Screening conditions, are provided. This highly modular approach is generalizable, independent of target protein function, does not require labeling of proteins or library members and is best suited for high-throughput applications due to its non-radioactive, fluorescence readout within minutes. Prof. Dr. Michael Famulok University of Bonn Faculty of Medicine Kekulé-Institute of Organic Chemistry and Biochemistry 24

25 1.2 Beiträge zur Arzneimittel(weiter)entwicklung an der Hochschule Kurt Eger Trotz großer Fortschritte beim rationalen Drug Design, der Kombinatorischen Chemie gekoppelt mit dem High Thromghput Screening (HTS) und trotz immer größerem finanziellen Aufwand sind echte Innovationen auf dem Arzneimittelsektor eher die Ausnahme als die Regel. Selbst große Firmen erleben dramatische Kurseinbrüche ihrer Aktien an der Börse, wenn es ihnen nicht rechtzeitig vor Ablauf des Patentschutzes für einen Blockbuster gelingt, eine Neuentwicklung einzuführen. Wenn Kombinatorische Chemie und HTS für die Hochschule nicht in Frage kommen, was bleibt? Die Beschäftigung mit alten Arzneistoffen kann beispielsweise sehr lohnenswert sein, da bereits Kenntnisse zur Toxikologie und Wirkungsweise vorliegen, andererseits sind sie für die Pharmaindustrie aus Patentgründen von beschränktem Interesse. Anhand eigener Forschungsergebnisse soll gezeigt werden, welche Risiken und Erfolge damit verbunden sind. Prof. Dr. Kurt Eger Universität Leipzig Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie Institut für Pharmazie 25

26 MOLEKÜLDESIGN: VOM MOLEKÜL ZUM PATIENTEN 1.3 Targeting the cyclic ADP-ribose signaling pathway in inflammation and immunity Andreas H. Guse Stimulation of T-lymphocytes via the T cell receptor/cd3 complex (TCR/CD3) activates a multitude of intracellular signaling pathways. Among these, Ca 2+ signaling is one of the essential events involving Ca 2+ release by intracellular second messengers, but also Ca 2+ entry via the plasma membrane 1. In the last years we have demonstrated the involvement of D-myo-inositol 1,4,5-trisphosphate (IP 3 ), cyclic ADP-ribose (cadpr) and nicotinic acid adenine dinucleotide phosphate as Ca 2+ releasing intracellular messengers 2,3. Modulation of T cell Ca 2+ signaling may be used to therapeutically intervene with T cell activation, and thus with activation of immune responses. The cadpr/ca 2+ signaling pathway starts by synthesis of cadpr from ß-NAD by ADP-ribosyl cyclase (ADPRC). This enzyme, though not yet molecularly identified, thereby constitutes one of the potential targets. Several substrate analogues have been analysed for their inhibitory properties of ADPRC. Derivatives of both ß-NAD and NHD (nicotinamide hypoxanthine dinucleotide) inhibited ADPRC. Membrane-permeant analogues of these inhibitors decreased TCR/CD3 mediated Ca 2+ signalling and proliferation of T cells. A second potential target is the receptor protein for cadpr. The prime candidate for a cadpr receptor is the Ca 2+ channel responding to cadpr, the ryanodine receptor (RyR); however, an additional cadpr-binding protein cannot be excluded at present. Several cadpr analogues have been analysed to gain insight into the structure-activity relationship. Membrane-permeant cadpr antagonists effectively inhibited T cell activation, analysed as suppression of Ca 2+ signaling, activation antigen expression and proliferation. 26

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