Ronja Friedhoff wurde für ihre außergewöhnlichen Aktivitäten in der Forschung und ihr ehrenamtliches Engagement mit einem Bürgerpreis 2024 ausgezeichnet. Zu ihren bedeutenden Erfolgen zählen die Sequenzierung zahlreicher Pflanzengenome, ein eingeladener Vortrag auf der ONT-Konferenz "LodonCalling 2024" sowie eine sehr erfolgreiche Teilnahme an iGEM2023 ('Best Diagnostics Project'). Ronja hat bereits während ihres Bachelorstudiums im Rahmen eines Auslandsaufenthalts in Kanada bedeutende Forschungsergebnisse erzielt und in PLOS ONE publiziert. Daneben setzt sie sich aber auch für die Belange der Studierenden in der Fachgruppe ein und betreut das SynBio2024-Team. Einige ausgewählte Erfolge wurden von Boas in einer Laudatio gewürdigt. Ronja verfolgt nun eine Karriere in der Virologie.
Heute haben einige Mitglieder der Gruppe die neuen Team-Pullis anprobiert. Herzlichen Dank an Katharina für das tolle Design und die Organisation!
Boas hat das Leibniz Institut DSMZ (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen) besucht. Er hat sich über aktuelle Forschungsprojekte informiert und mögliche Kooperationen diskutiert. Anschließend hat er einen Vortrag mit dem Titel "Unlocking Plant Genomes" gehalten.
Boas hat in seiner Vorlesung im Rahmen von Studium Generale Möglichkeiten aufgezeigt, wie Genomforschung zu einer nachhaltigen Produktion von Lebensmitteln beitragen kann. Als Beispiel wurden Nematoden-tolerante Zuckerrüben und Virus-resistente Maniok-Pflanzen präsentiert. Genomik hilft dabei die genetische Grundlage für solche wünschenswerten Eigenschaften zu verstehen.
Boas hat seinen Werdegang und die Forschung der Arbeitsgruppe auf Burg Warberg vor den neuen Biologie-Studierenden präsentiert. Dabei stießen besonders die Nanopore-Sequenzierung und spektakuläre Pflanzen wie Victoria cruziana auf großes Interesse. Die Studierenden wurden eingeladen, sich bei Interesse an einer Laborführung zu melden.
Melina hat sich in Bonn im Rahmen von WYMM über die aktuellen Möglichkeiten der ONT-Sequenzierung informiert.
Forscherinnen und Forscher hielten Vorträge, die Themen von der Humangenomik für seltene Krankheiten bis hin zur Sequenzierung in der Krebsforschung abdeckten. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf der Entschlüsselung von strukturellen Varianten und Methylierungen, die mit Hilfe der Nanopore-Technologie erkannt und analysiert werden können. Neben den spannenden Vorträgen gab es mehrere Networking-Sessions, die es den Teilnehmenden ermöglichte, sich mit Fachleuten und Nanopore-Experten auszutauschen und wertvolle Kontakte zu knüpfen.
Nancy, Maria, Chiara, Jakob, Milan und Boas besuchen die Botanik-Tagung 2024 in Halle. Sie präsentieren die aktuelle Forschung der Gruppe und freuen sich auf Diskussionen. Das Team ist offen für neue Kooperationen.
Hier ist eine Übersicht unserer Poster:
Nancy: P035 "Comparative genomics reveals a conserved biosynthetic gene cluster in withanolide-producing Solanaceae species"
Maria: P367 "Evolutionary “Hotspots” in Flavonoid Biosynthesis"
Jakob: P061 "Genome Sequence of the ornamental plant Digitalis purpurea reveals the molecular basis of flower traits"
Chiara: P324 "The Science of Blue Flowers: Phylogenetic, Genomic and Transcriptomic Analysis of Blue Flowering Plants"
Milan: P377 "Uncovering the Evolution of Anthocyanin-Related Glutathione-S-Transferases"
Das vollständige Program der Botanik-Tagung gibt es hier.
Unser SynBio2024-Team wurde in der letzten Ausgabe des BIOspektrum in einem kleinen Artikel mit ihrem Projekt BlueBloom vorgestellt. Hier geht es zum Artikel.
Innerhalb einer Woche haben Promovierende aus den verschiedenen Forschungseinrichtungen in Braunschweig (TU Braunschweig, JKI, HZI) grundlegende Fähigkeiten in Genomik, Transkriptomik und angewandter Bioinformatik erworben. Außerdem haben sie Strategien erlernt, wie sie sich zukünftig selbstständig die Installation und Verwendung neuer bioinformatischer Tools aneignen können. Weitere Detail werden im TU Magazin-Artikel beschrieben.
Diese Woche empfangen wir eine Gruppe von 15 Studierenden der Universidad Nacional Agraria La Molina an der TU Braunschweig. Am Dienstag erhielten die Studierenden Informationen über das Studium in Deutschland von unserem International House. Am Mittwoch hoben wissenschaftliche Präsentationen junger Wissenschaftler in Braunschweig einige Forschungsrichtungen hervor. Am Donnerstag besuchten wir den Botanischen Garten und das Institut für Pharmazeutische Biologie mit seinem Heilpflanzengarten. Ein Grillabend beendete den Tag und bot reichlich Gelegenheit für Fragen und Diskussionen. Am Freitag wurden unsere Gäste durch das Biocenter und BRICS geführt, um einige große analytische Instrumente zu zeigen. Anschließend besuchten wir den JKI-Campus mit Führungen durch die Maniok-Farm und den Hopfengarten. Am Samstag hielten unsere Gäste auch Präsentationen über ihre Forschungsprojekte, die zu Diskussionen anregten. Der Besuch endete mit einer abschließenden Zusammenfassung von Boas, und die Studierenden setzten ihre Reise mit einem Besuch der Universität in Hohenheim fort. Weitere Details gibt es in diesem Artikel des TU Blogs.
Ronja Friedhoff berichtet in dem TU Magazin-Artikel "Bereits während des Studiums erfolgreich forschen" über ihre Erfahrungen mit der ONT-Sequenzierung. Am Beispiel von verschiedenen Genomsequenzierungsprojekten zu medizinisch relevanten Pflanzen präsentiert sie das Potential von genomischen Analysen. Da sich Ronja besonders für Viren interessiert, hat sie Biosynthesewege von potentiell antiviralen Substanzen aus Pflanzen untersucht. Es gibt eine Videoaufzeichnung des Vortrags auf der LondonCalling2024-Plattform von ONT.
Nele, Samuel und Boas haben den TalentCampus als Anlass genommen, um sich über die Pflanzenforschung bei der KWS zu informieren.
Kiersten (Arizona State University) hat ihren DAAD-finanzierten Forschungsaufenthalt an der TU Braunschweig mit der Ernte von Kakao-Blättern begonnen. Sie möchte aus diesen Blättern DNA für die Nanopore-Sequenzierung extrahieren. Durch die Sequenzierung wird das Genom der Pflanze entschlüsselt. Durch den Vergleich von Genomen verschiedener Kakao-Kultivare sollen die genetischen Grundlagen für Unterschiede in den Eigenschaften dieser Kultivare identifiziert werden. Betreut wird Kiersten dabei von Maria, die dieses Projekt im Rahmen von RISE ausgeschrieben hat.
Ronja und Katharina präsentieren unsere Forschung auf der von ONT organisierten LondonCalling2024-Konferenz. Ronja stellt verschiedene Genomsequenzierungsprojekte zu medizinisch relevanten Pflanzen vor und erklärt wie diese die Grundlage für die Aufklärung von Biosynthesewegen darstellen. Ein Beispiel ist Digitalis purpurea, die auch für faszinierende Unterschiede in der Blütenfarbe bekannt ist (Wolff, Friedhoff, Horz, Pucker, 2024). Katharina präsentiert unsere Erfahrungen aus den "Data Literacy in Plant Genomics"-Kursen. Details dazu wurden bereits in einer Publikation beschrieben (Wolff et al., 2023).
Chiara Dassow und Julia Lüpkes haben das SynBio2024-Projekt auf dem Mendel Early Career Symposium 2024 in Wien vorgestellt. Weitere Details zu diesem Projekt sind auf der #SynBio2024-Webseite beschrieben.
Boas hat die Forschung der Gruppe mit einem Vortrag zum Thema "Exploring the evolution of biosynthesis networks with big data" auf dem IPB-Sympoium 2024 in den Räumlichkeiten der Leopoldina in Halle vorgestellt. Präsentiert wurden unter anderem Arbeiten zur Konkurrenz von DFR und FLS (Choudhary & Pucker, 2024), eine systematische Analyse des unabhängigen Verlusts der Anthocyanbiosynthese in verschiedenen Pflanzenarten (Recinos & Pucker, 2024), KIPEs3 (Rempel et al., 2023) sowie verschiedene Genomsequenzierungsprojekte (Wolff et al., 2024).
Im Rahmen des Seminars "Meet The BRICS" hat Boas die Forschung der Gruppe vorgestellt und Nancy spezifisch einige Forschungsarbeiten zur Flavonoidbiosynthese präsentiert. Dabei ging es besonders um KIPEs3 und die damit geschaffene Möglichkeit zur Analyse von großen Datensätzen. Als Beispiel wurde die Analyse der Substratspezifität von DFR und FLS präsentiert.
Ronja, Julia und Boas haben die Braunschweiger Bürgerstiftung besucht, um über die Erfolge von iGEM2023 zu berichten und die Pläne für SynBio2024 zu berichten. Ronja hat ausführlich dargestellt, wie das 2023er iGEM-Team der TU Braunschweig mit dem Projekt 'Li+onSwitch' Auszeichnungen beim iGEM Grant Jamboree erhalten hat. Boas hat die Gründe für einen Verzicht auf eine zukünftige iGEM-Teilnahme und die Pläne für ein eigene Alternative erläutert. Wir haben unsere Pläne für die Wissenschaftskommunikation und insbesondere Vermittlung von SynBio-Inhalten an Schülerinnen und Schüler diskutiert. Die Braunschweiger Bürgerstiftung hat bereits in 2022 und 2023 unsere Teams unterstützt und wir freuen uns auf eine gute Zusammenarbeit in 2024.
Wir haben den Internationalen Frauentag mit einem Grillen gefeiert und ein Foto mit den anwesenden Frauen der Gruppe vor dem Gruppen-Vorstellungsposter für Social Media gemacht. Hier einige Links zu den Beiträgen:
Nancy hat die Ergebnisse ihrer Masterarbeit auf der MBP2024 mit einem Poster präsentiert. Weitere Informationen zu dem Thema gibt es im zugehörigen Preprint über die Konkurrenz von DFR und FLS.
Digitalis purpurea (Fingerhut) is bekannt für eine intensive purpur/magenta Blütenfarbe. Wir haben allerdings vor einigen Jahren weiße Blüten beobachtet. Sofort stellte sich die Frage nach der genetischen Ursache für diesen Unterschied. Die Farbe wird sehr wahrscheinlich durch Anthocyane hervorgerufen. Wir haben also eine Blockade im Biosyntheseweg der Anthocyane vermutet. Aber welches Gen könnte durch eine Mutation in den Pflanzen mit weißer Blüte zerstört worden sein? Dieses Räsel haben nun Katharina, Ronja und Jakob durch eine Sequenzierung des Genoms von D. purpurea aufgelöst. Ein Vergleich des Genoms von Pflanzen mit purpur/magenta Blüten gegen das Genom von Pflanzen mit weißen Blüten hat einen deutlichen Unterschied gezeigt: weiße Pflanzen tragen eine große Insertion in einem Gen, das für die Anthocyanidinsynthase kodiert. Durch den Ausfall dieses Gens könnte die Biosynthese der Anthocyane blockiert werden. Weitere Details zu unseren Analysen sind in einem Preprint auf bioRxiv beschrieben.
Im Januar 2024 habe ich mein zweiwöchiges Praktikum in der Arbeitsgruppe Pflanzenbiotechnologie und Bioinformatik von Prof. Dr. Boas Pucker absolviert, wodurch ich einen Einblick in die dortige Forschung erlangen konnte. In den ersten Tagen habe ich Katharina bei ihrer Forschung zu dunkler Pigmentierung von Pflanzen begleitet, wobei wir mithilfe des Thermal Cyclers eine PCR und danach eine Gelelektrophorese durchgeführt haben. In den darauffolgenden Tagen durfte ich dann Jakob bei einer Metabolit- und DNA-Extraktion aus Digitalis purpurea helfen, wobei ich auch Geräte wie den NanoDrop kennengelernt habe.
Bei der Laborarbeit wurde mir viel Vertrauen entgegengebracht und ich durfte unter Anleitung bei allen Experimenten aktiv mithelfen. Mein persönliches Highlight war dabei, dass ich in den letzten Tagen selbstständig eine PCR und Gelelektrophorese durchführen durfte. Dabei habe ich gemerkt, wie viel ich in den zwei Wochen gelernt habe. Am Anfang hätte ich nicht gedacht, dass ich das Verfahren am Ende der zwei Wochen problemlos selbst durchführen kann. Durch das viele praktische Arbeiten konnte ich mir in kürzester Zeit viel Wissen aneignen.
Dies ist auch den Bemühungen aller Mitarbeiter zu verdanken, die mir immer geduldig und ausführlich meine Fragen beantwortet haben. Die Stimmung in der Arbeitsgruppe war stets sehr respektvoll und gemeinschaftlich. Deshalb habe ich mich in meinem Praktikum sehr wohlgefühlt. Insgesamt hat mich die Zeit des Praktikums sehr positiv verändert und mein Interesse an biologischer Forschung bestärkt. Aufgrund dessen hat mich die Zeit auch in Hinblick auf meine berufliche Vorstellung beeinflusst. Ich bin sehr dankbar für die schöne Zeit.
Die Weihnachtsfeier am vergangenen Freitag war der festliche Höhepunkt einer sehr erfolgreichen Woche. Im liebevoll geschmückten Sozialraum haben wir eine Vielzahl köstlicher Leckereien genossen und einen schönen Abend verbracht. Es gab sogar einen Tannenbaum und Besuch vom Weihnachtsmann (Benni), der die Geschenke für unser Schrottwichteln verteilt hat.
Corinna Thoben wurde mit einem Preis für außergewöhnliche Leistungen während ihres Bachelor-Studiums ausgezeichnet. Wesentliche Faktoren für diese Auszeichnung waren ihre sehr guten Leistungen und ihr soziales Engagement besonders bei der Vermittlung von biologischen Grundlagen an Schülerinnen und Schüler. Weitere Details zu der feierlichen Preisverleihung sind in einem Artikel im TU Magazin beschrieben.
Am ersten Dezember haben wir dem Braunschweiger Weihnachtsmarkt einen Besuch abgestattet. Es gab Glühwein, Bratwurst und viele andere Leckereien.
Ronja Friedhoff und Susanna Pape haben einen finalen Vortrag über das iGEM2023-Projekt Li+onSwitch im BRICS gehalten. Interessierte Angehörige, Studierende und Lehrende konnten bei dieser Gelegenheit Details über das Projekt erfahren und hatten die Gelegenheit Fragen zu stellen. Mit dieser Veranstaltung wurde das exzellente Ergebnis des Teams gefeiert: Best Diganostics Project, Top10 der Teams und eine Goldmedaille. Wir wünschen dem ganzen Team viel Erfolg bei ihren zukünftigen Projekten!
Heute hat Samar Sheat ihre Cassava-Forschung in der AG Winter (DSMZ) bei uns an der TU Braunschweig einer Gruppe von Studierenden vorgestellt. Cassava ist eine wichtige Nutzpflanze, die auf mehreren Kontinenten angebaut wird. Aktuell ist Samar auf der Suche nach Resistenzgenen gegen virale Infektionen, die gegenwärtig den Ertrag zerstören. Dafür ist Unterstützung gesucht. Interessierte Studierende können sich gerne melden.
Der große Erfolg des iGEM2023-Teams der TU Braunschweig wird in verschiedenen Medien präsentiert:
Boas hat einen Vortrag mit dem Titel "Investigating plant specialized metabolism through genomics and applied bioinformatics" in dem gemeinsamen Kolloquium von DSMZ und JKI gehalten.
Das iGEM2023-Team TU-Braunschweig hat eine Auszeichnung für das beste Projekt im Bereich 'Diagnostics' und eine Goldmedaille erhalten. Zusätzlich war das Team für die Auszeichnung 'Best New Composite Part' nominiert. Das Projekt Li+onSwitch zur Quantifizierung von Lithium in Blutproben überzeugte beim Grand Jamboree in Paris. Eine detaillierte Beschreibung des Projekts ist im Wiki verfügbar. Außerdem hat das Team verschiedene Videos zum Projekt erstellt: project promotion video.
Interesse an Synthetischer Biologie? Wir rekrutieren bereits für eine Nachfolge: SynBio @ TU Braunschweig.
Am 3. November 2023 haben Studierende der Biologie und Biotechnologie Studiengänge ihre Abschlussurkunden erhalten. Herzlichen Glückwunsch an Melina, Sina und Benni zu einem sehr erfolgreichen Bachelor of Science in Biologie!
Boas hat einen Vortrag mit dem Thema "Pioneer in Genomes" in der Seminarreihe "Innovations from biotechnological research - trends and techniques that shape the future" an der Universität Bielefeld gehalten und mit Studierenden über Karrieremöglichkeiten diskutiert.
Für SynBio-Interessierte veranstalten wir heute und in den nächsten Tagen kurze Informationsvorträge mit Fragerunden. Das Ziel ist ein studentisches Team für ein Projekt in der Synthetischen Biologie zu ermöglichen. Studierende, die nicht an diesen Veranstaltungen teilnehmen können, können sich auch einfach per Email melden.
Die Ecki Wohlgehagen-Stiftung hat die Anschaffung eines neuen Thermocyclers für molekularbiologische Experimente an der TU Braunschweig gefördert. Mit diesem Gerät lassen sich Reaktionsansätze unter einer Vielzahl von exakt kontrollierten Temperaturen inkubieren. Dies ist wichtig, um molekulare Reaktionen und die Aktivität von Enzymen zu kontrollieren. Das Spektrum der möglichen Anwendungen reicht von Routinemethoden wie PCR zur Vervielfältigung von DNA-Molekülen bis zur Probenvorbereitung für moderne Nanopore-Sequenzierungen.
Der Stiftungsrat der Ecki Wohlgehagen-Stiftung, vertreten durch Herrn Wohlgehagen und Herrn Smyrek, hat die Labore der AG Pucker besucht und sich das neue Gerät sowie verschiedene Anwendungsmöglichkeiten erklären lassen. “Durch die Unterstützung der Ecki Wohlgehagen-Stiftung können wir Studierenden praktische Erfahrungen in der Verwendung modernster Labormethoden ermöglichen und damit das hohe Niveau der biowissenschaftlichen Ausbildung an der TU Braunschweig sichern” sagt Prof. Dr. Boas Pucker.
Studierende der Lebenswissenschaften verwenden dieses Gerät in Kursen zur Molekularbiologie und Genomik von Pflanzen. Auch das iGEM-Team der TU Braunschweig profitiert von dieser Neuanschaffung, weil zusätzliche Kapazitäten für DNA-Vervielfältigungen geschaffen wurden. „Der Thermocycler war für unser iGEM Projekt sehr hilfreich, da wir besonders viele Klonierungen und PCRs durchführen mussten" sagt Corinna Thoben aus dem iGEM-Team TU-Braunschweig 2023. “Eine DNA-Vervielfältigung und die Kombination von verschiedenen DNA-Stücken per PCR stellt die Grundlage für viele Anwendung in der Synthetischen Biologie dar”, ergänzt Ronja Friedhoff, die ebenfalls Mitglied des iGEM-Teams ist. In Zukunft sollen weitere Studierende ihre Projekte zur Synthetischen Biologie mit diesem Gerät bearbeiten. Geplant sind unter anderem Projekte, um leuchtende Pflanzen durch die gezielte Einbringung der notwendigen Gene zu erstellen. Studierende sollen in Kursen zur Sequenzierung von Pflanzengenomen mithilfe dieses Thermocyclers ihre Proben für die Nanopore-Sequenzierung vorbereiten.
Die Ecki Wohlgehagen-Stiftung wird treuhänderisch durch die Bürgerstiftung Braunschweig verwaltet und fördert zahlreiche Bildungsmaßnahmen.
Boas hat einen Vortrag mit dem Titel "Exploring biosynthesis pathways in fungi and plants" im Rahmen des Workshops "Microbial Interactions in the Phytosphere" gehalten und mit Forschenden verschiedener Einrichtungen über mögliche Projekte diskutiert.
Am 10. Oktober hat Boas sich selbst und die Forschung der Gruppe der Fakultät 2 in seiner Antrittsvorlesung vorgestellt. Der Titel der Vorlesung war "Big data-driven discoveries in the specialized plant metabolism". Im Zusammenhang mit drei wichtigen Methoden (comparative genomics, coexpression, applied bioinformatics) wurden ausgewählte Forschungsprojekte der Gruppe vorgestellt. Anschließlich gab es Gelegenheit für Fragen und Diskussionen am Buffet.
Jen und Sarah erzählen im TU Magazin von ihren Erfahrungen an der TU Braunschweig.
Diese Woche haben Michael und Jen unsere Gruppe verlassen, um ihre Studien an ihren Heimatuniversitäten fortzusetzen. Michael arbeitet jetzt an der Uni Marburg, um seinen Doktortitel zu erlangen. Jen ist zurück an der UC San Diego, um ihr Grundstudium abzuschließen. Michael führte eine erstaunliche Koexpressionsanalyse an Arabidopsis thaliana-Daten durch, um neue Gene in der Anthocyanin-Biosynthese zu identifizieren. Vielen Dank für die hervorragende Hilfe beim Einrichten des Labors und für die Unterstützung der iGEM-Teams in den Jahren 2022 und 2023! Jen hat Kakao-Genome studiert, um ihre spezifischen Eigenschaften zu verstehen. Alles Gute für die Zukunft!
Boas hat auf der DBG Sektionstagung Biodiversität & Evolutionsbiologie 2023 in Gießen einige Arbeiten der Gruppe in einem Vortrag über komparative Genomik präsentiert. Es war eine sehr erfolgreiche Tagung mit vielen fruchtbaren Diskussion, aus denen sich neue Kooperationen ergeben könnten. Auf dem Foto ist eine Abbildung aus der Analyse der Apiaceae FNS I evolution zu sehen (Pucker & Iorizzo, 2023).
Lena Fürstenberg hat in ihrer Bachelorarbeit die Anthocyanbiosynthese in der Brennnessel (Urtica dioica) untersucht. Die Heilpflanze des Jahres 2022 ist berühmt für die Produktion von verschiedenen Flavonoiden, zu denen auch die Anthocyane gehören. Diese werden als Reaktion auf Stress gebildet und in der Pflanze angereichert. Sichtbar wird dies durch eine intensive Rotfärbung der Blätter. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden der Forschungsgruppe präsentiert und diskutiert.
Rheum nobile wächst im Himalaya und ist für seine Anpassung an die extremen Bedingungen in dieser Höhenlage berühmt. Die Pflanze verfügt über eine äußere Schicht aus Blättern, die zur Isolation und zum Schutz vor UV-Strahlung dienen. Dadurch wird die Temperatur im Inneren der Pflanze gesteigert und die wichtigen Pflanzenteile werden vor dem Einfluss der schädlichen UV-Strahlung geschützt. Die Genomsequenz von Rheum nobile wurde nun von Feng, Pucker, Kuang et al., 2023 veröffentlicht und bietet eine wichtige Grundlage, um die Biologie dieser Spezies zu verstehen.
Unser neuer BioInfTool-Server ist online und ermöglicht die Verwendung verschiedener bioinformatischer Tools ohne jegliche Installation. Per Webbrowser können so Gene der Flavonoidbiosynthese in neuen Pflanzenarten identifiziert oder Transkriptionsfaktorfamilien untersucht werden. Wir freuen uns über Rückmeldungen und Vorschläge für weitere Tools, die wir in Zukunft ergänzen sollten. Vielen Dank an Andreas Rempel und de.NBI für die exzellente Unterstützung!
Boas hat die AG Biochemie sekundärer Pflanzenstoffe (Leibniz Universität Hannover) besucht und zahlreiche Diskussionen über Biotechnologie und spezialisierte Metabolite in Pflanzen geführt. Im Rahmen eines Vortrag wurden verschiedene Projekte zur omics-basierten Aufklärung von Biosynthesewegen vorgestellt. Vielen Dank für die Einladung und die schöne Zeit in Hannover!
Unser iGEM2023er iGEM-Team wurde im TU Magazin vorgestellt. Neben einer Präsentation des Themas stand dort besonders der Vortrag im BRICS im Vordergrund, den Ronja und Susanna gehalten haben.
Wir haben eine Sequenzierung von RNAs mit unserem MinION durchgeführt. Melina hat dafür RNAs aus Blütenproben einer Wasserpflanze extrahiert. Diese RNAs wurden durch die Erstellung einer komplementären cDNA und das Anfügen von Adaptoren von Melina und Benni für die Sequenzierung vorbereitet. Nach einer Qualitätskontrolle erfolgte dann die Sequenzierung auf einer R9 Flow Cell in einem unserer MinIONs. Die Längenverteilung zeigt eine durchschnittliche Readlänge von einigen hundert Nukleotiden, weil viele mRNAs recht kurz sind. Diese Daten werden eine wichtige Grundlage für die Identifikationen von Genen liefern. Viele spannende Experimente mit dieser Technologie sind geplant!
Corinna Thoben hat im Rahmen ihrer Bachelorarbeit ein Tool für die automatische Identifikation und Annotation der bHLH-Genfamilie in Genomsequenzen von Pflanzen entwickelt. Nun ist der dazugehörige Preprint auf bioRxiv veröffentlicht worden: Automatic annotation of the bHLH gene family in plants. Der bHLH_annotator ist über GitHub frei verfügbar.
Heute hat das iGEM-Team 2023 der TU Braunschweig das Projekt Li+onSwitch bei einem Vortrag im BRICS allen Interessierten der TU Braunschweig und anderer Forschungseinrichtungen in Braunschweig präsentiert. Ronja und Susanna haben einen exzellenten Vortrag gehalten. Weitere Updates zu den Aktionen des Teams werden auf der Webseite präsentiert.
Die Lehrmaterialien von unserem "Data Literacy in Genome Research" werden nun auf Twillo präsentiert. Die Entwicklung und Durchführung dieses neuen Kurses wird durch die Stiftung Innovation in der Hochschullehre gefördert. Alle Dateien sind über github frei zugänglich, aber wir hoffen auf eine bessere Sichtbarkeit durch Twillo. Weitere Informationen zu dieser Lehrinnovation finden sich auf der DaLiP-Webseite.
Unser iGEM-Team TU Braunschweig 2023 wurde von der Braunschweiger Zeitung zu ihrem aktuellen Projekt befragt. Das Ergebnis des Interviews ist nun als Zeitungsartikel veröffentlicht.
Wir haben einen Ausflug gemacht und waren zusammen beim Bowling. Es war ein lustiger Abend mit vielen überraschenden Wendungen.
Boas hat die Gruppe Systematics, Biodiversity and Evolution of Plants (LMU München) besucht und zahlreiche Diskussionen zur Evolution von Biosynthesewegen geführt. Im Rahmen eines Vortrags wurden die aktuellen Projekte zur Aufklärung der Evolution von Biosynthesewegen vorgestellt. Die Pflanzen in den Gewächshäusern des Botanischen Garten München-Nymphenburg sind beeindruckend. Vielen Dank für die Einladung und die schöne Zeit in München!
Boas hat die Gruppe Physiology of Yield Stability (Uni Hohenheim) besucht und viele inspirierende Diskussionen zur Biosynthese von spezialisierten Metaboliten geführt. Im Rahmen eines Vortrags wurden die aktuellen Erkentnisse zum gegenseitigen Ausschluss von Anthocyanen und Betalainen in den Caryophyllales diskutiert. Vielen Dank für die Einladung und die tolle Organisation!
Hallo, ich bin Sophia!
Ich hatte die Möglichkeit mein dreiwöchiges Schülerpraktikum am Institut für Pflanzenbiologie in der Arbeitsgruppe Pflanzenbiotechnologie und Bioinformatik, geleitet von Prof. Dr. Boas Pucker, zu absolvieren.
Seit jeher interessiere ich mich sehr für die Biologie im Allgemeinen und insbesondere für Pflanzenbiologie.
Durch das Praktikum konnte ich viele praktische Eindrücke erlangen und Erfahrungen sammeln. Dabei habe ich sehr viel Neues lernen können.
Beispielsweise durfte ich in den Laboren die Geräte mit deren Funktion kennenlernen wie Autoklav, Zentrifugen, oder eine HPLC. Ich konnte u.a. Extraktionen durchführen, sowie eine Agarosegelelektrophorese und eine DNA-Analyse. Spannend war es für mich auch an Vorlesungen teilzunehmen, in den Bereich Bioinformatik zu schnuppern oder aber mir beim Mikroskopieren den Aufbau einiger Pflanzen genauer anzuschauen sowie vieles vieles mehr.
Bei allen meinen Tätigkeiten hatte ich stets Hilfestellung und mir wurde alles genauestens erklärt. Trotzdem ist mir viel zugetraut worden und ich konnte größtenteils eigenständig arbeiten. Dabei bin ich in Kontakt mit den verschiedenen Teammitgliedern gekommen und habe ihre Aufgaben kennengelernt. Da ich viel Zeit mit Studierenden verbracht habe, kann ich auch meine Vorstellungen was das Biologie-Studium betrifft konkretisieren. Das nette Team hat insgesamt ebenfalls dazu beigetragen, dass mir jeder Tag viel Freude gemacht hat und ich mit Begeisterung an die Zeit zurückdenke.
Aber auch in meiner Frage an mich selbst, ob ich meine berufliche Laufbahn meiner lebenslangen Interesse widmen soll, hat mich das Praktikum bestärkt. Denn auch, wenn ich in die teils auftretenden Herausforderungen im Werdegang dieses Berufs einen Einblick erhalten habe, ist für mich nun klar, dass ich mich weiterhin in diese Richtung entwickeln möchte.
(Sophia Bertram, 16 Jahre, Schülerin am Sibylla-Merian-Gymnasium in Meinersen)
Die Erfahrungen und Erfolge des iGEM Teams TU Braunschweig 2022 wurden Christian Köcher in dem Newsletter des Braunschweiger Hochschulbunds (BHB) beschrieben. Interessierte finden dort Details zu den Eindrücken der Studierenden, die im Laufe des Jahres am Projekt "LionDetect" gearbeitet haben.
Wir haben einen schönen, gemeinsamen Abend mit leckerem Gebäck und Getränken verbracht.
Am Freitagabend haben wir bei winterlichem Wetter den Weihnachtsmarkt in der Braunschweiger Altstadt besucht. Die entspannte Atmosphäre, Glühwein und leckers Essen förderten Gespräche zwischen den Gruppenmitgliedern.
Wir haben das schöne Wetter genutzt, um ein vermutlich letztes Mal in 2022 zu grillen. Es gibt immer etwas zu feiern und außerdem ist dies eine tolle Gelegenheit für den Austausch im Team.
Seit über 50 Jahren werden die roten, gelben und blauen Pigmente in den Caryophyllales (Nelkenartige) erforscht. Nur Pflanzen dieser Ordnung sind in der Lage Betalaine zu produzieren, während die meisten anderen Landpflanzen Anthocyane bilden. Betalain-gefärbte Pflanzen sind jedoch nicht in der Lage Anthocyane zu bilden und anzureichern. Zwei aktuelle Publikationen von Fan et al., 2020 (jetzt zurückgezogen) und Zhou et al., 2020 behaupteten, dass Anthocyane zur Pigmentierung von roten Drachenfrüchten beitragen würden. Diese Pflanzen sind jedoch bekanntlich durch Betalaine pigmentiert. Wir hatten bereits mit einer Stellungnahme auf die Veröffentlichung von Fan et al., 2020 reagiert (Pucker et al., 2022). Nun sind auch unsere Antworten auf die Veröffentlichung von Zhou et al., 2020 in BMC Genomics erschienen. Mit diesen Veröffentlichungen widersprechen wir der Behauptung, dass Anthocyane zur Farbe von Drachenfrüchten beitragen würden:
Pucker, B., Brockington, S.F. The evidence for anthocyanins in the betalain-pigmented genus Hylocereus is weak. BMC Genomics 23, 739 (2022). https://doi.org/10.1186/s12864-022-08947-1
Khan, M.I. The reported colour formation mechanism in pitaya fruit through co-accumulation of anthocyanins and betalains is inconsistent and fails to establish the co-accumulation. BMC Genomics 23, 740 (2022). https://doi.org/10.1186/s12864-022-08957-z
Weitere Informationen zu diesem Thema gibt es in drei aktuellen Publikationen: Timoneda et al., 2019, Sheehan et al., 2020, and Pucker et al., 2022.
Shakunthala berichtet in einem aktuellen Blog-Eintrag von ihren Erfahrungen in Deutschland. Dabei schildert sie besonders wie ihr die Forschung bei uns an der TU Braunschweig gefällt.
Maria bietet ein Projekt mit dem Titel "Unwrapping the wonders of chocolate: from candy to functional food" für internationale Studierende im RISE-Program des DAAD an.
Hier geht es zum Blogeintrag (englisch): "From finding flavonoids to the ‘dark matter’ of T-DNA insertions — investigating plant genomes with nanopore sequencing".
Boas wurde eingeladen verschiedene Anwendungsbeispiele der long read Sequenzierung in der Pflanzengenomik bei APBioNET vorzustellen.
Studierende der Lebenswissenschaften haben in einem Kurs die Grundlagen von Python3 und die Anwendung auf bioinformatische Fragestellungen gelernt. Alle Folien und Materialien für Übungen sind über github frei verfügbar. Eine Anmeldung für zukünftige Kurse kann per Email an Boas Pucker erfolgen.
Melina und Benni (s. Foto) sind begeistert von einer Blütenfarbenänderung der Victoria-Seerose. Sie haben im Sommer 2022 Proben gesammelt und möchten diese nun untersuchen, um molekulare Mechanismen zu verstehen. Dafür suchen sie noch Unterstützung über ein betterplace-Crowdfundingprojekt.
Herzlichen Dank an de.NBI für die großartige Unterstützung! Ohne de.NBI wäre unsere Forschung nicht möglich. Die Details sind in einem Testimonial beschrieben.
Erfolgreiche (internationale) Kooperationen resultierten in drei neuen Veröffentlichungen:
Ein Antrag für Unterstützung durch "Freiraum 2022" (Stiftung Innovation in der Hochschullehre) war erfolgreich. Ab September 2022 bereiten wir einige innovative Lehrveranstaltungen rund um die Themen "Pflanzengenomik" und "Data Literacy" vor. Mehr Informationen zu "Freiraum 2022" gibt es hier. Eine ausführliche Beschreibung des Projekts befindet sich auf der DaLiP-Webseite.
Boas Pucker hat auf der Botaniktagung 2022 in Bonn eine Präsentation über die molekularen Mechanismen, die dem gegenseitigen Ausschlusss von Anthocyanen und Betalainen zugrunde liegen, gehalten. Dabei wurde auch KIPEs erwähnt, das eine wichtige Grundlage für die automatische Identifikation zahlreicher Anthocyanbiosynthesegene gespielt hat.
Wir haben eine aktualisierte Version von KIPEs auf unserem Webserver verfügbar gemacht und die Neuerungen in einem Preprint beschrieben:
Wir haben mit der Sequenzierung von zwei Pflanzengenomen begonnen. Das Foto zeigt den Zustand der einzelnen Nanoporen während der Sequenzierung. Grün bedeutet, dass diese Nanoporen gegenwärtig aktiv sind und DNA-Stränge sequenzieren. Die ersten Analysen der generierten Datensätze sind vielversprechend. Mehr Details zu dieser innovativen Sequenziertechnologie gibt es in unserem Review-Artikel.
Wir haben das schöne Wetter für ein neues Gruppenfoto genutzt.
Ein aktueller Artikel im TU Magazin berichtet über das iGEM-Team TU_Braunschweig 2022, das in den Laboren unserer Gruppe tätig ist. Dabei werden die nahezu grenzenzlosen Möglichkeiten einer Teilnahme an iGEM aufgezeigt.
Das iGEM-Team TU_Braunschweig 2022 ist nun offiiziell für den Wettbewerb angemeldet. iGEM ist ein Wettbewerb zur synthetischen Biologie, bei dem studentische Teams aus der ganzen Welt antreten. Bereits 2013 und 2014 haben Teams der TU Braunschweig sehr erfolgreich an iGEM teilgenommen.
Unsere bioinformatische Tools (MYB_annotator & KIPEs) sind nun über einen Webserver verfügbar. Damit sollen auch Forschende ohne bioinformatische Erfahrungen von diesen Tools profitieren können. Dateien mit Sequenzen werden hochgeladen, um die Analyse zu starten. Nach Abschluss der Analyse wird ein komprimiertes Archiv mit allen Ergebnisdateien zum Download angeboten. Die Auswahlmöglichkeiten für einige Parameter sind aktuell noch eingeschränkt. Die Ergänzung weiterer Tools ist in Arbeit.
Wir haben den aktuellen Forschungsstand bezüglich des Transports von Flavonoiden in einem Review zusammengefasst. Dabei hat sich gezeigt, dass das existierende Wissen zu dieser Thematik noch sehr lückenhaft ist. Unser Review war bereits als Preprint einsehbar und ist nun in Plants publiziert.
Wir haben in einem Reviewartikel die Entwicklung und den aktuellen Stand der LongRead-Sequenziertechnologien im Hinblick auf Pflanzengenomik beschrieben. Darin präsentieren wir die Sequenziertechnologien von ONT und PacBio, sowie Möglichkeiten für deren Anwendung. Zukünftige Herausforderungen in der Pflanzengenomik werden in dieser Arbeit ebenfalls präsentiert.
Unsere Publikation "Comparison of Read Mapping and Variant Calling Tools for the Analysis of Plant NGS Data" wurde vom Editor als besonders vielversprechend und wichtig für das Feld ausgewählt. Wir haben verschiedene bioninformatische Tools für das Alignieren von Sequenzreads gegen eine Referenzsequenz und die anschließende Identifikation von Unterschieden verglichen.
Aktuell informieren wir Studierende an der TU Braunschweig über die Möglichkeiten zur Teilnahme an iGEM, dem internationalen Wettbewerb zur synthetischen Biologie. Weitere Details gibt es hier: iGEM.
Ein Interview mit Boas Pucker wurde unter dem Titel "Auf der Suche nach Wirkstoffkandidaten im Pflanzen-Erbgut" im TU Magazin veröffentlicht.
Im Oktober wurden die Ergebnisse von drei Arbeiten als Preprints auf bioRxiv veröffentlicht:
Boas Pucker wurde am 11.10.2021 als Mitglied in das Braunschweiger Zentrum für Systembiologie (BRICS) aufgenommen.
Seit dem 1. Oktober 2021 ist die Gruppe an der TU Braunschweig im Insitute für Pflanzenbiologie (Mendelssohnstraße 4) angesiedelt. Details zur Forschung und daraus resultierende Publikationen sind auf den entsprechenden Seiten zu finden.
Neuigkeiten der Gruppe können über einen Newsletter automatisch per Email bezogen werden. Dies beinhaltet Stellenangebote, Publikationen und andere wichtige Ereignisse. Zur Anmeldung/Abmeldung bitte auf den entsprechenden Link klicken und die Emailadresse auf der nächsten Seite eintragen.
Den Ruf an die TU Braunschweig habe ich im Frühling 2021 angenommen. Der offizielle Start ist für Oktober 2021 geplant. In Kürze wird es eine Doktorandenstelle zu besetzten geben. Weitere Details folgen!