Charakterisierung von HAD-Phosphatasen mittels massenspektrometrischer Analysen von Knock-out Mutanten aus Bacillus subtilis
Prof. Dr. Markus Fischer, Dr. Boris Illarionov
Bei Bacillus subtilis handelt es sich um einen grampositiven, stäbchenförmigen Endosporenbildner. Das Bakterium dient in der Industrie als Produktionsorganismus für diverse Substanzen, unter anderem für die Produktion von Riboflavin. Im Biosyntheseweg von Riboflavin gibt es einen Reaktionsschritt (Dephosphorylierung von 5-Amino-6(D)-ribitylamino(1H,3H)pyrimidindion-5‘-phosphat) für den noch vor wenigen Jahren kein zuständiges Enzym bekannt war. Durch Vorarbeiten an der HAMBURG SCHOOL OF FOOD SCIENCE wurde festgestellt, dass Mitglieder der s.g. HAD-Superfamilie in der Lage sind diesen Schritt zu katalysieren, insbesondere die Enzyme YcsE, YitU und YwtE. Mit Hilfe der CRISPR-Cas9 Technologie konnten entsprechende Gene im Genom von B. subtilis sowohl einzeln als auch kombinatorisch ausgeknockt werden.
Im Rahmen der zweiten Förderungsperiode (2020) des Projektes, wurden sowohl das Extraktionsverfahren als auch des Trennverfahren (mittels HPLC) von Metaboliten aus B. subtilis weiter optimiert. Eine Substanzbibliothek wurde zusammengestellt, in der Metaboliten (zumeist organische Phosphate) aus möglichst vielen unterschiedlichen Stoffwechselwegen vertreten sind, wobei die Messbarkeit der Standardsubstanzen mit der ausgearbeiteten HPLC-MS Methode sichergestellt wurde. Um die Leistungsfähigkeit der HPLC-MS-Untersuchungen zu steigern wurde eine s.g. Automation Option der Bruker Daltonics DataAnalysis Software benutzt. Diese gibt einem Wissenschaftler die Möglichkeit vorhandene Datensätze nach bestimmten Kriterien automatisch untersuchen zu lassen. Dafür wurden in der Programmiersprache Visual Basic Script (VBS) mehrere Skripte angefertigt mit derer Hilfe man aus dem Konvolut von mehreren Tausenden bzw. Hunderttausenden Signalen unter dem Einsatz diverser Parameter wie m/z, Retentionszeit, Neutral Loss, relative isotopic distribution of chemical species und vielen mehr, Signale für spezifische Substanzen innerhalb von Minuten identifizieren konnte.
Charakterisierung von HAD-Phosphatasen mittels massenspektrometrischer Analysen von Knock-out Mutanten aus Bacillus subtilis
Prof. Dr. Markus Fischer, Dr. Boris Illarionov
Bei Bacillus subtilis handelt es sich um einen grampostiven, stäbchenförmigen Endosporenbildner. Das Bakterium dient in der Industrie als Produktionsorganismus für diverse Substanzen, unter anderem für die Produktion von Riboflavin. Im Biosyntheseweg von Riboflavin gibt es einen Reaktionsschritt (Dephosphorylierung von 5-Amino-6(D)-ribitylamino(1H,3H)pyrimidindion-5‘-phosphat) für den noch vor wenigen Jahren kein zuständiges Enzym bekannt war. Durch Vorarbeiten an der HAMBURG SCHOOL OF FOOD SCIENCE wurde festgestellt, dass Mitglieder der s.g. HAD-Superfamilie in der Lage sind diesen Schritt zu katalysieren, insbesondere die Enzyme YcsE, YitU und YwtE.
Mit Hilfe der CRISPR-Cas9 Technologie konnten entsprechende Gene im Genom von B. subtilis sowohl einzeln als auch kombinatorisch ausgeknockt werden. Die generierten Mutanten werden massenspektrometrisch in einem Metabolomics-Ansatz untersucht, welcher sich in zwei unterschiedliche Aspekte unterteilen lässt. Für die non-targeted Analyse werden hypothesenfreie metabolische Fingerprints der Mutanten und des Wildtypen aufgenommen und mit Hilfe von Multivariater Datenanalysen miteinander verglichen. Der targeted Aspekt der Analyse bezieht sich auf die Verwendung einer speziell zugeschnittenen Standardbibliothek, um den Einfluss der zu untersuchenden Enzyme und ihren Wirkungsgrad auf das Metabolom zu erfassen.
Im Rahmen der ersten Förderungsperiode des Projektes, mit Außnahme der erwähnten B. subtilis Mutanten, konnte ebenfalls ein Workflow zur effizienten Extraktion der Metaboliten aus B. subtilis erarbeitet werden. Begleitend hierfür wurden weitere Parameter zur Validierung der Extraktion entwickelt und optimiert wie beispielsweise der Adenylate energy charge (AEC) oder die Cell dry weight (CDW).
IspDF aus Helicobacter pylori: Die Mevalonat-unabhängige Terpenbiosynthese als Wirkungsort neuer Medikamente
Prof. Dr. Markus Fischer, Dr. Boris Illarionov
Helicobacter pylori ist ein pathogenes Bakterium, das sich in der Magenschleimhaut des Menschen ansiedeln und dadurch schwere Erkrankungen wie eine chronische Gastritis oder Magenkarzinome auslösen kann. Ungefähr 50% der Weltbevölkerung sind mit H. pylori infiziert. Eine effektive Vorbeugungsmaßnahme gegen von H. pylori verursachten Krankheiten ist s.g. Eradikationstherapie bei der das Bakterium unter Einsatz unterschiedlicher Antibiotika ausgerottet wird. Die Anzahl von antibiotikaresistenten H. pylori-Isolaten steigt aber jedes Jahr weltweit, weswegen Weltgesundheitsorganisation es 2017 als High-Priority-Target für Entwicklung neuer Antibiotika eingestuft hat. Der Methylerythritolphosphat (MEP)-Biosyntheseweg, der in H. pylori die einzige Quelle für universelle Terpenbausteine wie IPP und DMAPP ist, im menschlichen Organismus aber nicht vorkommt, bietet sich ideal als Wirkungsort für Entwicklung neuer Medikamente gegen dieses Bakterium.
Im von Hans-Fischer-Gesellschaft finanzierten Projekt wurde als Target für potenzielle Antibiotika das bifunktionelle Enzym IspDF ausgesucht, das in H. pylori zwei Reaktionen aus dem MEP-Biosyntheseweg katalysiert. In diesem Projekt wurden in den Jahren 2015-2017 knapp 300 Inhibitoren, die dieses Enzym hemmen, identifiziert und charakterisiert. Im Jahr 2018 wurden davon 106 stärkste Inhibitoren im H. pylori-Wachstumsassay getestet. Das geschah mit freundlicher Unterstützung der Kollegen aus der Arbeitsgruppe Hr. Prof. Dr. R. Haas (Max von Pettenkofer-Institut, Ludwig-Maximilians-Universität München). Für 13 Substanzen die das Wachstum von H. pylori am stärksten gehemmt hatten, wurden im Wachstumsassay IC50-Werte ermittelt. Der stärkste H. pylori-Inhibitor hatte einen IC50-Wert von 3.3 µM. Für 8 Substanzen lag der IC50-Wert jeweils unter 20 µM. Diese Verbindungen wurden weiterhin auf Zelltoxizität überprüft. Für einen H. pylori-Inhibitor (eine Isothiazolylsulfonyl-Verbindung) mit dem IC50-Wert von 7.2 µM lag Zelltoxizitätswert unter der Nachweisgrenze.
Strukturelle und biochemische Untersuchungen der Dipeptidase GliJ aus der Gliotoxinbiosynthese
Dr. Eva Huber
Aspergillus fumigatus ist ein weit verbreiteter filamentöser Schimmelpilz, dessen Sporen ubiquitär in der Luft vorkommen und täglich über die Atmung aufgenommen werden. Während das Immunsystem gesunder Menschen in der Lage ist diese abzutöten, keimen sie bei immunsupprimierten Personen häufig in der Lunge aus. Die Hyphen und das Myzel des Pilzes verbreiten sich schließlich im ganzen Körper. Dieses als invasive Aspergillose bezeichnete Krankheitsbild führt bei bis zu 90 % der Patienten zum Tode.
Einer der Virulenzfaktoren von A. fumigatus ist der immunsuppressiv und zytotoxisch wirkende Sekundärmetabolit Gliotoxin. Als Vertreter der Epidithiodioxopiperazin (ETP)-Verbindungen und besitzt er eine reaktive Disulfidbrücke, die essentiell für seine Bioaktivität ist. Die entsprechenden Schwefelatome stammen dabei aus zwei Glutathion-Molekülen, die im Laufe der Gliotoxinbiosynthese mit dem Diketopiperazin-Grundgerüst verknüpft werden. Sequentieller Abbau der Glutathionreste führt zur Freilegung der Thiolgruppen, die schlussendlich enzymatisch zur Disulfidbrücke oxidiert werden.
Der Mechanismus der Bildung der Kohlenstoff-Schwefel-Bindungen durch die Glutathion-Transferase GliG ist bisher nicht vollständig verstanden. Voraussetzung für den nukleophilen Angriff der Glutathion-Moleküle auf das Diketopiperazin scheint jedoch eine Aktivierung durch die Monooxygenase GliC zu sein. Gemäß bioinformatischer und phylogenetischer Analysen bildet GliG den Prototypen einer neuen Klade von Glutathion-Transferasen, Vertreter derer in allen ETP Biosyntheseclustern vorhanden sind. Im Rahmen des von der Hans-Fischer-Gesellschaft geförderten Projektes wird deshalb die strukturelle und biochemische Charakterisierung von GliG anvisiert.
Synthese substituierter Pyrrole via katalytische N- und C–H-Alkylierung: Anwendung der „Borrowing Hydrogen“ und „HOT-CAT“ Strategien
Prof. Dr. Lukas Hintermann
Synthesen substituierter Heterocyclen erfolgten klassisch vor allem durch Kondensationsreaktionen. In den vergangenen Jahren sind Kreuzkupplungen zunehmend wichtig geworden, wobei auch C–H-Bindungen in den zugrunde liegenden Heterocyclen als Angriffspunkte in metallkatalysierten Kupplungsreaktionen dienen („C–H-Transformation“). Eine nachhaltige Form der C–H-Alkylierung verwendet Alkohole als Alkylierungsmittel; sie wurde bisher vor allem an Indolen untersucht (Abb. a, b, c).
Diese Reaktionen verlaufen wahrscheinlich via Dehydrierung des Alkohols zum Aldehyd, Kondensation, und Hydrierung des ungesättigten Zwischenprodukts (Abb. d). Weil Wasserstoff erst abgespalten und dann wieder angelagert wird, spricht man vom „borrowing hydrogen“ Prinzip (oder: „hydrogen autotransfer methodology“).
In frühesten Arbeiten von 1912 hat Hans Fischer eine C-Alkylierung von Pyrrolen mit Natrium- oder Kaliumalkoxiden in Alkoholen bei hohen Temperaturen beschrieben (Abb. e, f). Aus aktueller Sicht bietet sich eine mechanistische Interpretation im Rahmen der „borrowing hydrogen“ Chemie an (Abb. g).
Wir schlagen Arbeiten zur katalytischen Alkylierung von Pyrrolen mit Alkoholen nach dem „borrowing hydrogen“ Prinzip vor. Die Hans-Fischer-Alkylierung von Pyrrolen mit Alkoholaten soll in der Mikrowelle unter „HOT-CAT“ (HOmogeneous Thermal CATalysis) Bedingungen nachgearbeitet und erweitert werden. Der frühe Beitrag von Hans Fischer zur „borrowing hydrogen“ Technik soll experimentell erhärtet und durch eine Publikation gewürdigt werden. Mittels neuer Übergangsmetall-Katalysatoren möchten wir dann auch breiter verwertbare katalytische Synthesemethoden zur katalytischen Alkylierung von Pyrrolen mit Alkoholen entwickeln und bezüglich des Substratspektrums und der Positionsselektivität untersucht werden. Idealerweise würde eine breit anwendbare katalytische Alkylierungs-Methodologie für Pyrrole resultieren, die für die sequenzielle Synthese funktionalisierter Pyrrole verwertbar ist.
Die Relevanz des vorgeschlagenen Projekts ergibt sich erstens aus der Wichtigkeit von Pyrrol-Bausteinen in pharmakologischen Wirkstoffen und Naturstoffen. Zweitens sind „borrowing hydrogen“-Methoden ein aktuelles Forschungsgebiet im Bereich der Katalyse, wo Fortschritte in Teilgebieten (Pyrrole) von allgemeinem Interesse sind. Drittens kann durch den historischen Bezug ein Augenmerk auf die frühen Arbeiten Hans Fischers gerichtet werden.
Strukturelle und biochemische Untersuchungen der Dipeptidase GliJ aus der Gliotoxinbiosynthese
Dr. Eva Huber
Aspergillus fumigatus ist ein weit verbreiteter filamentöser Schimmelpilz, dessen Sporen ubiquitär in der Luft vorkommen und täglich über die Atmung aufgenommen werden. Während das Immunsystem gesunder Menschen in der Lage ist diese abzutöten, keimen sie bei immunsupprimierte Personen häufig in der Lunge aus. Die Hyphen und das Myzel des Pilzes verbreiten sich schließlich im ganzen Körper. Dieses als invasive Aspergillose bezeichnetes Krankheitsbild führt bei bis zu 90 % der Patienten zum Tode.
Einer der Virulenzfaktoren von A. fumigatus ist der immunsuppressiv und zytotoxisch wirkende Sekundärmetabolit Gliotoxin. Gliotoxin zählt zu den Epidithiodioxopiperazin-Verbindungen und besitzt eine reaktive transannulare Disulfidbrücke, die essentiell für seine Bioaktivität ist. In der Zelle wird die Disulfidbrücke durch das reduzierende Milieu gespalten, kann jedoch auch wieder reoxidiert werden, wobei reaktive Sauerstoffspezies entstehen und das Redoxgleichgewicht der Zelle gestört wird (siehe Abbildung). Zudem kann Gliotoxin durch die Bildung gemischter Disulfide mit anderen schwefelhaltigen Enzymen diese inaktivieren.
Die an der Biosynthese von Gliotoxin beteiligten Enzyme sind in einem Gencluster codiert und einige von ihnen konnten in den letzten Jahren bereits biochemisch analysiert werden. Um jedoch Hemmstoffe für die Gliotoxinbiosynthese entwickeln zu können und Infektionen mit A. fumigatus gezielt bekämpfen zu können, sind strukturelle Informationen über die involvierten Enzyme notwendig.
Im Rahmen des von der Hans-Fischer-Gesellschaft geförderten Projektes wird ein interessanter Teilaspekt der Gliotoxinbiosynthese untersucht: die Dipeptidase GliJ. Die Primärsequenz von GliJ weist eine hohe Ähnlichkeit zu einer Zink-abhängigen humanen Dipeptidase aus der Niere auf. Um die Funktionsweise von GliJ im Unterschied zum humanen Pendent besser verstehen und analysieren zu können, wird eine Kristallstruktur von GliJ im Komplex mit einem Liganden anvisiert.
IspDFaus Helicobacter pylori: Die Mevalonat-unabhängige Terpenbiosynthese als Wirkungsort neuer Medikamente
Dr. Boris Illarionov, Prof. Dr. Markus Fischer
Helicobacter pylori ist ein Bakterium, das sich in der Magenschleimhaut des Menschen ansiedelt und dadurch schwere Erkrankungen wie eine chronische Gastritis oder Magenkarzinome auslösen kann. Dabei sind in Industrieländern ca. 30 % der erwachsenen Bevölkerung mit H. pylori infiziert, in Entwicklungsländer sogar mehr als 50 %. Zur Bekämpfung sind verschiedene Therapiemöglichkeiten mit Antibiotika bekannt, doch ist die Anzahl der resistenten Stämme ansteigend. So sind beispielsweise bereits 32 % der H. pylori Stämme in Südtaiwan gegen Metronidazol, ein im Rahmen einer Triple-Therapie häufig eingesetztes Antibiotikum, resistent. Der Mevalonat-unabhängige Terpenbiosyntheseweg, der in H. pylori die einzige Terpen-Quelle ist, im menschlichen Organismus aber nicht vorkommt, bietet sich ideal als Wirkungsort für Entwicklung neuer Medikamenten gegen dieses Bakterium.
In dem von der Hans-Fischer-Gesellschaft unterstützen Projekt wurde das bifunktionale Enzym IspDF im High Throughput Screening gegen eine 103.000 Wirkstoffe umfassende Substanz-Bibliothek getestet, mit dem Ziel Hemmstoffe zu identifizieren. Am Biosyntheseweg sind insgesamt sieben Enzyme beteiligt, wobei sich die vorliegende Arbeit mit der Hemmung des dritten und fünften Schrittes, d.h. der Reaktion von 2C-Methyl-D-erythritol-4-phosphat zu 4-Diphosphocytidyl-2C-methyl-D-erythritol und von 4-Diphosphocytidyl-2C-methyl-D-erythritol-2-phosphat zu 2C-Methyl-D-erythritol-2,4-cyclodiphosphat katalysiert durch das Enzym IspDF, befasst. Dabei wurde ein optisches Enzym-Testsystem verwendet, wobei zunächst die IspD-Aktivität des Enzyms untersucht wurde. Die gefundenen Hemmstoffe wurden verifiziert und schließlich die IC50-Werte bestimmt. Dabei wiesen 29 % der 278 Inhibitoren Werte von unter 10 µM auf. Bemerkenswert war zudem, dass unter den vielversprechendsten Wirkstoffen einige Vertreter spezifischen Strukturfamilien zugeordnet werden konnten. Mittels 13C-NMR-Spektroskopie wurden die photometrischen Daten bezüglich der Hemmung gegen die IspD-Aktivität bestätigt. Zudem wurde von den besten Hits die Hemmwirkung auch auf die IspF-Aktivität im NMR-Assay getestet, wobei keine signifikante Wirkung festgestellt werden konnte. Außerdem konnte eine Hemmwirkung der besten Inhibitoren auch gegen IspD aus Plasmodium falciparum bewiesen werden.
Im Weiteren soll der Hemmmechanismus ausgewählter Inhibitoren mittels Mode-of-Inhibition-Assays untersucht werden und zudem weitere Analoga zu vielversprechenden Strukturfamilien getestet werden.
Übergangsmetall-katalysierte Entstehung von Biomolekülen
Dr. Claudia Huber, Dr. Günter Wächtershäuser
Das Forschungsprogramm basiert auf den Pionierarbeiten von Hans Fischer zur Rolle von Übergangsmetallzentren in der bioorganischen Chemie.
Die Elemente des Lebens zerfallen im Wesentlichen in zwei Gruppen: Die Nichtmetall-Hauptgruppen-Elemente H, C, O, N, P, S, und Se bilden die organischen Strukturen des Lebens und damit den Hauptanteil der Biomasse. Die Übergangmetall-Nebengruppen-Elemente bilden katalytisch wirksame Komplexe.
Die Geschichte der Erforschung des Lebensursprungs ist durch einen besonderen Zufall gekennzeichnet: Das heute noch dominierende Forschungsprogramm („Ursuppe", „RNA-Welt") wurde zu einer Zeit konzipiert, ehe noch die Biochemie der Übergansmetalle, beginnend mit den Arbeiten von Hans Fischer, entwickelt wurde und ins Bewusstsein der Biologie dringen konnte.
Das Forschungsprogramm der „Eisen-Schwefel-Welt" Theorie postuliert, dass von Anfang an eine Dichotomie zwischen Nichtmetall-Elementen und Übergangsmetall-Elementen bestimmend war. Als Quelle von Ersteren werden Vulkangase (CO2, CO, H2, NH3, HCN, H2S, COS und CH3SH) angenommen, während die Quelle der Übergansmetalle den Mineralien der Erdkruste zugeordnet wird.
Das experimentelle Programm zielt ab auf die Synthese von bioorganischen Verbindungen aus den vorgenannten Vulkangasen (insbesondere CO, HCN, CH3SH, auch markiert mit stabilen Isotopen) unter Katalyse durch Übergangsmetallverbindungen insbesondere der Metalle der Eisengruppe (Fe, Co, Ni). Es wurde bisher die Synthese von Acetylthioester, Hydroxysäuren, Aminosäuren und deren Derivaten, z.T. bei Temperaturen weit über 100 °C, nachgewiesen.
Es wird u.a. untersucht:
- Wie das Produktspektrum von den Ausgangsverbindungen, den Synthesebedingungen und den Katalysatoren abhängt.
- Wie CO und HCN als C-Quellen zusammenspielen.
- Welche Rolle die Vorstufen bei der Bildung von Schwefelverbindungen spielen.
- Unter welchen Umständen die gebildeten bioorganischen Verbindungen als Liganden auf die Übergangsmetallzentren zurückkoppeln unter Steigerung der Bildungsraten.
Es ist bekannt, dass Aminosäuren und Hydroxysäuren Komplexe mit den Metallen der Eisengruppe bilden. Eine solche Produktkopplung wird als erster Reproduktionsmechanismus der Evolution des Lebens angesehen.
Von dieser Ausgangsstufe stellt sich dann die Evolution der Biochemie im wesentlichen dar als eine Evolution der Liganden der Übergangsmetalle: Im Falle des Eisens über Liganden der Fe-S-Cluster zu den Tetrapyrrolen des Häms und Sirohäms; im Falle des Kobalts zum Tetrapyrrol des Cobalamins; und im Falle des Nickels von Liganden des Fe,Ni,S-Clusters der Hydrogenasen, CO-Dehydrogenasen und Acetyl-CoA Synthasen zum Tetrapyrrol des Faktors F430.
Funktionelle Charakterisierung von Cytochrom P450-Enzymen der CYP71-Familie bei Arabidopsis thaliana
Prof. Dr. Erich Glawischnig
Cytochrom P450-Enzyme sind Hämoproteine, die in allen Domänen des Lebens zu finden sind. Neben der klassischen Funktion als Monooxygenase wurden P450-Enzyme mit sehr unterschiedlichen Aktivitäten (z. B. C-C-Kopplung, Dehydratation, Ringerweiterung) identifiziert. Speziell in Pflanzen sind Cytochrom P450-Enzyme die bei weitem am stärksten diversifizierte Gruppe vom Hämoproteinen. In pflanzlichen Genomen finden sich jeweils mehrere hundert P450-codierende Gene. Nur ein geringer Bruchteil davon wurde funktional charakterisiert und für diese eine Beteiligung beispielsweise an der Biosynthese von Hormonen, Zellwandbestandteilen, sowie von Abwehrstoffen gegen Fraßfeinde und Pathogene gezeigt. Es steht zu erwarten, dass eine Vielzahl interessanter Reaktionsmechanismen pflanzlicher P450-Enzyme noch unentdeckt sind. In dem geförderten Projekt wird insbesondere die biologische Funktion der CYP71-Familie untersucht, die in der Modellpflanze Arabidopsis thaliana stark expandiert ist und für die eine wichtige Rolle in der Interaktion Pflanze-Umwelt erwartet wird. Wir kombinieren nun metabolische Analysen von Insertions- und Deletionsmutanten in Arabidopsis mit der Charakterisierung von Enzymaktivitäten und Substratspezifitäten in heterologen Systemen. Es steht dabei zu erwarten, dass eine Reihe interessanter Reaktionen identifiziert werden können. Falls möglich, sollten die Reaktionsmechanismen, unter anderem durch Umsatz Schwerisotop-markierter Vorstufen näher untersucht werden.
Massenspektrometrie in der klinischen Diagnostik
Prof. Dr. Michael Vogeser
Der Arzt Hans Fischer habilitierte sich 1912 im Gebiet der medizinischen Chemie an der Klinik Innenstadt der Ludwig-Maximilians-Universität München. Die von der Hans-Fischer-Gesellschaft heute geförderte Arbeitsgruppe im Institut für Laboratoriumsmedizin des Klinikums der Universität München (Direktor Prof. Dr. D. Teupser) beschäftigt sich in dieser Tradition mit der Anwendung innovativer Technologien in der klinischen Diagnostik. Dabei stehen insbesondere massenspektrometrische Techniken im Mittelpunkt. Übergreifendes Ziel der Arbeiten ist es, routinetaugliche Messverfahren zur Analyse von endogenen Biomarkern sowie von Xenobiotika zu entwickeln und klinischen Nutzen dieser Verfahren zu evaluieren.
Durch die Förderung der Hans-Fischer-Gesellschaft konnten bereits massenspektrometriebasierte Messplattformen entwickelt werden, die ein Profiling von Eicosanoiden und Corticosteroiden ermöglichen. Letztere spielen u.a. in Stresssituationen eine wichtige Rolle im Körper.
In den aktuellen Arbeiten soll nun das Spektrum der Analyten um zusätzliche Präkursoren des Steroid-Metabolismus erweitert werden um einen tieferen Einblick in die komplexen Prozesse des Körpers unter Stressbedingungen zu erlangen. Zudem soll das Corticosteroid-Muster in reellen Stresssituationen beschrieben werden und so eine Grundlage für ein klinisches/biochemisches Stressmonitoring geschaffen werden. Dafür soll im Rahmen einer klinischen Studie, die in Kooperation mit der Klinik für Anästhesiologie (AG Prof. Dr. J. Briegel) durchgeführt wird, das Steroid-Muster prä- und postoperativer Patientenproben untersucht werden.
Ein weiteres Ziel der Arbeitsgruppe ist die Automatisierung der Probenvorbereitung durch den Einsatz ferromagnetischer Partikel sowie eines Pipettierautomatens, um die Methoden auch bei großen Studienserien anwendbar zu machen.