Wie beeinflussen Wirtschaperones die Infektionskinetik von Bakteriophagen?
- Beschreibung
Humboldtprojekte 2021 Fachgebiet Mikrobiologie 190h
Phagenbiologie Projekt 1
Einfluss von Mutationen in Chaperonproteinen der Wirtsbakterien auf die Infektionskinetik von Bakteriophagen
Bakteriophagen stellen die am weitesten verbreitete Lebensform der Erde dar. Man schätzt ihre Zahl auf etwa 1031. Sie besiedeln fast alle Lebensräume und stellen die natürlichen Feinde von Bakterien und Archaeen dar. Phagen sind daher in letzten Jahren wieder in den Fokus der mikrobiologischen Forschung gekommen, da man sie als eine mögliche Alternative bzw. Ergänzung zu Antibiotika ansieht, mit denen man den massiven Problemen mit immer schwerer zu bekämpfenden und sich stark ausbreitenden multiresistenten bakteriellen Keimen begegnen könnte. Neuere Forschungsergebnisse finden bereits Anwendung in bestimmten Bereichen der Medizin, der Lebensmittelproduktion und des Agrarbereiches.
Um Bakteriophagen anzuwenden, muss man sie sehr gut charakterisieren und insbesondere auch ihre Infektionskinetik und den Infektionsprozess auf molekularer Ebene verstehen. Die Beteiligung von Wirtsfaktoren ist auch für vergleichsweise gut erforschte Bakteriophagen noch weitgehend unbekannt.
In diesem Humboldt-Forschungsprojekt sollen Daten zur Vermehrungskinetik des Myophagen T4 im Modellorganismus Escherichia coli erhoben werden. Speziell geht es um die Beteiligung periplas-matischer Chaperonproteine (Faltungshel-ferproteine) des Wirtsbakteriums am Infektionsgeschehen. In ersten Experimenten soll die Dauer der ekliptischen Phase und die der Latenzphase bis zur bakteriellen Lyse für verschiedene Chaperonmutanten analysiert werden.
Für das Projekt sollte man unbedingt Interesse am Fach Mikrobiologie mitbringen, exaktes Arbeiten ist essentiell und deshalb sollte man die Grundzüge von Laborarbeiten (Pipettieren, Herstellung von Puffern und Medien) idealerweise schon zumindest ansatzweise beherrschen.
Neben grundlegenden mikrobiologischen Techniken (Plattengießen, Pflege von Bakterienstämmen) werden im Projekt auch phagenbiologische Grundlagen vermittelt wie die Herstellung hochtitriger Phagenlysate, Phageninfektionen, Herstellung von Verdünnungsreihen zur Bestimmung von Phagentitern.
- Projektzeitraum
- Sommersemester 2021
- Bewerbungszeitraum
- 12. bis 22.04.2021
- Durchführung
- nach Absprache
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Das Projekt soll geblockt in der zweiten Hälfte des Sommersemesters oder in der vorlesungsfreien Zeit durchgeführt werden. Der genaue Termin wird mit den Teilnehmenden abgesprochen.
- Studienfach
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Biologie
Agrarbiologie - Betreuende
- Dr. Dorothee Kiefer
- Institut
- Institut für Biologie (190) (Mikrobiologie 190h)
- Sprache
- deutsch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 2
- Arbeitsaufwand
-
ca. 90 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
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 ein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- experimentell
- Lernziele
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Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
Die Studierenden lernen, ein Versuchsprotokoll zu erfassen und umzusetzen. Alle Schritte von der Materialherstellung bis zur Datenerhebung werden selbständig durchgeführt. Das Führen eines Laborprotokollheftes und die Dokumentation der Versuchsergebnisse wird erlernt ("was ist wichtig, was ist weniger wichtig?"). Begleitende Fachliteratur wird besprochen und die erhobenen Daten in einen Projektzusammenhang gestellt.
- Anmerkungen für Studierende
Wir nehmen uns viel Zeit für die Studierenden, bereiten das Projekt angemessen vor und sind immer für Fragen und Anleitung vor Ort. Dafür wünschen wir uns wissenschaftliche Neugier und wirkliches Interesse an dem Projekt.
- Schlagworte
- Phagenbiologie Chaperones Infektionskinetik