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Notch-Signalweg trifft Mikrobiota: Einfluss auf die mikrobielle Besiedlung im Darm

Beschreibung

Der Notch-Signalweg ist ein evolutionär hochkonservierter Mechanismus der Zell-Zell-Kommunikation, der zentrale Prozesse wie Differenzierung, Genregulation und Gewebshomöostase steuert. Die Signalübertragung erfolgt über die Freisetzung der intrazellulären Notch-Domäne (NICD), die im Zellkern zusammen mit dem Transkriptionsfaktor CSL/Suppressor of Hairless (Su(H)) die Expression von Zielgenen reguliert. CSL/Su(H) fungiert dabei als zentraler molekularer Schalter zwischen transkriptioneller Aktivierung und Repression.


Während der Immunantwort auf parasitäre Wespeninfektionen wird die Aktivität von Su(H) durch posttranslationale Phosphorylierung moduliert. Es wurde gezeigt, dass diese Modifikation die DNA-Bindung von Su(H) verändert und damit die Notch-abhängige Genexpression unter Stressbedingungen gezielt anpasst.


Der Darm stellt eine zentrale Schnittstelle zur Umwelt dar und ist kontinuierlich mikrobiellen Belastungen ausgesetzt. Im intestinalen Gewebe reguliert der Notch-Signalweg die Differenzierung von Stammzellen und damit die strukturelle Integrität des Epithels. Veränderungen in der Notch-Aktivität können daher die Zusammensetzung des Darmepithels sowie seine Fähigkeit beeinflussen, mikrobielle Belastungen zu kontrollieren.


Das Projekt wird im Modellorganismus Drosophila melanogaster durchgeführt. Ziel dieses Projekts ist es zu untersuchen, inwieweit die Phosphorylierung von Su(H) die Notch-abhängige Regulation im Darm beeinflusst und welche Auswirkungen dies auf den Umgang mit mikrobieller Belastung hat. Dazu wird die mikrobielle Last nach oraler Infektion experimentell bestimmt. Ergänzend werden grundlegende molekularbiologische Methoden (z. B. PCR) sowie praktische Fähigkeiten im Umgang mit Drosophila melanogaster vermittelt.

Projektzeitraum
Sommersemester 2026
Bewerbungszeitraum
07. bis 20.04.2026
Durchführung
nach Absprache
Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Der Projektzeitraum wird nach vorheriger Absprache gemeinsam festgelegt. Die Durchführung kann je nach Präferenz entweder blockweise oder verteilt über das Semester erfolgen. Einzelne Arbeitstage sind dabei ganztägig vorgesehen. Die genaue zeitliche Planung wird individuell abgestimmt.

Studienfach
Biologie
Betreuende
Katharina Keller, apl ProfDr Anja-Christina Nagel
Institut
Institut für Biologie (190) (Molekulare Genetik )
Sprache
deutsch
Teilnehmendenanzahl
min. 1, max. 2
Arbeitsaufwand
ca. 120 Stunden pro Teilnehmende:r | 4 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 
Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
Projektart
experimentell
Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

  • Einblick in aktuelle Forschung 
  • Praktische Laborerfahrung 
  • Planung und Durchführung von Experimenten
  • Auswertung und Interpretation von Daten
  • Verständnis biologischer Zusammenhänge
  • Präsentation von Ergebnissen
Anmerkungen für Studierende

Das Projekt findet auf Deutsch statt. 

 

Es sind 4 ECTS vorgesehen. Falls ein höherer Leistungsumfang benötigt wird, können wir das Projekt nach Absprache entsprechend erweitern und gemeinsam eine passende Lösung finden.

 

Bei Fragen gerne per E-Mail an katharina.keller@uni-hohenheim.de

Schlagworte
Notch-Signalweg, Su(H) / CSL, Drosophila melanogaster, Immunantwort, mikrobielle Belastung, posttranslationale Modifikation