iFZ Masters 2022
Justus Liebig hat es vorgemacht – experimentelles, wissenschaftliches Lehren und Forschen braucht eine Infrastruktur auf der Höhe der Zeit. Die Forschungsinfrastruktur des Interdisziplinären Forschungs¬zentrum (iFZ) der Justus-Liebig-Universität Gießen bietet beste Voraussetzungen. Jahr für Jahr wird hier eine Vielzahl von Bachelor- und Master-Projekten durchgeführt, in den Fachgebieten Biologie, Agrar-, Ernährungs- und Umweltwissenschaften. Um herausragende Arbeiten auszuzeichnen und bekannt zu machen, werden die iFZ Masters-Preise vergeben.
Julian Barth an der Workbench mit dem Multimode Platten-Reader Tecan Infinite M (Foto: Melissa Dillenberger)
Malaria zählt zu den bedrohlichsten Infektionskrankheiten der Welt. Krankheitsursache ist eine Infektion mit einzelligen Parasiten der Gattung Plasmodium. Die Standardtherapie verliert auf Grund zunehmender Wirkstoffresistenzen der Parasiten seit Jahren an Wirksamkeit. Aktuell steht die Hitzeschock-Protein-Familie (HSP70 Chaperone) der Plasmodien im Rampenlicht der Wirkstoffsuche.
In diesem Kontext hat sich Julian Barth an der Professur für Biochemie und Molekularbiologie mit der „Etablierung von Plate-Reader-Assays zur Aktivitäts- und Interaktionsbestimmung von humanen und plasmodialen HSP70 Chaperonen“ beschäftigt. Im Rahmen seiner Master Thesis konnte er erfolgreich eine neue spektrofotometrische Messmethodik im 96-Well Plattenformat einführen. Solche Methoden sind die Basis für systematische Testverfahren, um potentielle Wirkstoffe auf aktivitätshemmende Eigenschaften hinsichtlich der Hitzeschockproteine zu untersuchen.
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Kevin Rockenbach an der Workstation bei der Arbeit mit den Programmiersprachen R und Python (Foto: Kevin Rockenbach)
Kevin Rockenbach hat sich in seiner Masterarbeit im Fachgebiet Pflanzenzüchtung mit der gewebespezifischen Genregulation in Raps beschäftigt. Während der genetische Code von DNA-Sequenzen, die Eiweiße codieren, seit langem entschlüsselt ist, wissen wir vergleichsweise wenig über die Information, welche in „nicht-codierenden“ regulatorischen DNA-Sequenzen enthalten ist. Um den Informationsgehalt von regulatorischen Sequenzen zu ergründen, welche sich in unmittelbarer Nähe zum jeweiligen Gen befinden, hat er in seiner Masterarbeit „Tissue-Specific Prediction of mRNA Abundance from Genomic Sequence in Brassica napus L. using Convolutional Neural Networks” mit Hilfe von künstlicher Intelligenz ein Vorhersagemodell für das gewebespezifische Ablesen von Genen erstellt. Aus dem Modell geht hervor, dass in Raps mehr als 40% der gewebespezifischen Genregulation in unmittelbarer Nähe zum jeweiligen Gen codiert ist.
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Franziska Tscharn im Labor bei der Analyse von Maisproben (Foto: Fay Eckes)
Franziska Tscharn untersuchte in ihrer Masterarbeit im Fachgebiet Pflanzenernährung, wie es möglich ist, das Absterben von Maiskörnern während ihrer Entwicklung zu verhindern. Eine Möglichkeit, um dies zu erreichen, könnte eine Applikation des Pflanzenhormons Auxin sein. Franziska Tscharn konnte zeigen, dass Auxin die Aktivität von entscheidenden Enzymen für die Kornentwicklung steigert und dass auch mehr dieser Enzyme in den Körnern vorhanden sind. In Anbetracht der steigenden Weltbevölkerung und der weitreichenden Folgen des Klimawandels wird es immer wichtiger, dass unsere Nutzpflanzen höchstmögliche Erträge erzielen können.