UHR-Massenspektrometer zur Metabolomforschung und Bildgebung

• Fachliche Zuordnung: Grundlagen der Biologie und Medizin
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 503287583

Das Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld betreibt die Technologieplattform (TP) „Genomik“. Diese TP stellt einem weiten Nutzerkreis „omics-Techniken“ der Genom-, Transkriptom-, Proteom- und Metabolomforschung zur Verfügung. Neben der Laborforschung werden durch vor Ort entwickelte, sowie kommerziell verfügbare, Softwareangebote die Datenspeicherung und Datenanalyse zentral unterstützt. Dies ist eng mit der Unterstützung durch das Deutsche Netzwerk für Bioinformatik Infrastruktur (de.NBI) verbunden, welches in Bielefeld koordiniert wird. Es werden darüber hinaus umfangreiche Schulungen zur Datenauswertung angeboten. Mit der Einrichtung der neuen „Fakultät für Medizin“ sollen bestehende TPs in fakultätsübergreifende „core facilities (CFs)“ überführt und erweitert werden. Dieser Antrag ist Teil der geplanten Neustrukturierung und Erweiterung.Metabolomforschung ist für viele Arbeitsgruppen seit vielen Jahren fester Bestandteil in der molekularbiologischen Bearbeitung diverser Fragestellungen. Die biotechnologische Optimierung einzelliger Produktionsorganismen stellt einen Schwerpunkt des CeBiTec dar, der essentiell auf die Methoden der Metabolomforschung angewiesen ist. Teil dieser Arbeiten ist die Analyse und Optimierung von Stoffwechselwegen zur Produktion von Aminosäuren, Aminen, pharmakologischen Molekülen, Terpenoiden und Polysacchariden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Stoffwechselphysiologie der Pflanze, wobei regulatorische Mechanismen der Sekundärmetabolitproduktion und Stressadaptation analysiert werden. Schließlich werden tierische wie humane Proben und Zellkulturen analysiert, um physiologische (Fehl-)Funktionen im Rahmen von Erkrankungen besser zu verstehen. Mit dem Aufbau der neuen Fakultät für Medizin wird dieser Bereich zunehmend an Bedeutung gewinnen.Im Rahmen der DFG-Initiative „bildgebende Massenspektrometrie (MSI)“ konnte diese Technik etabliert werden. MSI, auch in Kombination einer multimodalen Bildgebung, gewinnt zunehmend an Interesse bei vielen Nutzer*Innen der TP. Neu berufene Kolleginnen und Kollegen der medizinischen Fakultät zeigen besonderes Interesse an MSI.Für Metabolomanalysen stehen mehrere GC-MS Systeme zur Verfügung. Für LC-MS Analysen gibt es jedoch nur ein sehr altes und aufgrund des Alters wenig sensitives Gerät (Beschaffung 2009). Bei isoformen Metaboliten fehlt die Möglichkeit der Differenzierung. Das hier beantragte Gerät soll sowohl der UHPLC-basierten Metabolomanalyse, wie der MSI Analyse dienen. In einer zunehmenden Zahl von Projekten wird die Trennung isobarer und isomerer Moleküle und ein sehr sensitiver, bildgebender, Nachweis von Metaboliten wichtig. Zur Identifikation ist eine hohe Massengenauigkeit und MS/MS-Fähigkeit erforderlich. Das beantragte Gerät soll als zentrales Gerät zur LC-MS Analyse von Metaboliten in der im Aufbau befindlichen core facility „Omics“ universitätsweit eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: UHR-Massenspektrometer zur Metabolomforschung und Bildgebung
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Bielefeld
• Leiter: Professor Dr. Karsten Niehaus