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Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten ist die Untersuchung der Funktion bestimmter Chromatin-modifizierender Proteine, die mit Polycomb group (PcG)- und Trithorax group (TrxG)- Proteinen assoziiert sind, während früher Differenzierungsprozesse menschlicher Zellen. Dazu sollen die jeweiligen Gene in humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) sowohl mono- als auch biallelisch (konditionell) mutiert und die Folgen eines funktionellen knockout der verschiedenen Gene insbesondere auf die Differenzierung von hES-Zellen in neurale und kardiale Zellen sowie in mesenchymale Vorläuferzellen untersucht werden. Insbesondere durch vergleichende Untersuchungen der Expressionsprofile von sich differenzierenden (Wildtyp- und mutierten) hES-Zellen sollen ggf. weitere Gene identifiziert werden, deren Aktivität vermutlich durch Produkte der untersuchten Gene reguliert wird bzw. die mit  den von ihnen kodierten Proteinen in Wechselwirkung stehen. Derartige Gene sollen dann in hES-Zellen ebenfalls funktionell deletiert und der Einfluss auf die Differenzierung von hES-Zellen untersucht werden. Da Mutationen in den für das Forschungsprojekt ausgewählten PcG- und TrxG-assoziierten Genen teils mit schweren Entwicklungsstörungen in Zusammenhang stehen, soll die Rolle der entsprechenden Mutationen für die Ausprägung eines pathologischen Phänotyps bestimmt werden. In diesem Zusammenhang sollen humane induzierte pluripotente Stammzellen (hiPS-Zellen) aus entsprechenden Patienten hergestellt und ggf. weitere Gene identifiziert werden, deren Mutation mutmaßlich zur Ausprägung des entsprechenden Krankheitsbildes beitragen. Derartige Kandidatengene sollen dann (gemeinsam mit den PcG- und TrxG-assoziierten Genen) in hES-Zellen funktionell deletiert und die Konsequenzen insbesondere für die Differenzierung der Zellen bestimmt werden. hES-Zellen werden hierbei auch als Referenzmaterial für die Charakterisierung von hiPS-Zellen verwendet.
Die Forschungsziele können aller Voraussicht nach auch

Die Aufgaben des Robert Koch-Instituts als nationales Public-Health-Institut ergeben sich in Anknüpfung an die von der WHO definierten Essential Public Health Operations und die „alten“ und „neuen“ Handlungsfelder von Public Health.
Ressourcen.“ [2] „Public Health umfasst die Gesamtheit aller

Gegenstand der genehmigten Arbeiten ist die Untersuchung der Rolle genetischer Faktoren bei der Entstehung von psychiatrischen Erkrankungen auf zellulärer Ebene. Hierfür sollen in hES-Zellen Mutationen erzeugt werden, die (potentiell) mit psychiatrischen Erkrankungen wie Schizophrenie und Autismus-Spektrum-Erkrankungen einhergehen. Die mutierten hES-Zellen sollen in verschiedene Typen neuraler Zellen differenziert und diese – im Vergleich mit aus Wildtyp-hES-Zellen differenzierten neuralen Zellen – umfassend auf den Ebenen des Transkriptoms, des Epigenoms und des (Phospho)Proteoms sowie in Bezug auf ihre morphologischen, biochemischen, elektrophysiologischen und pharmakologischen Eigenschaften charakterisiert werden. Zudem soll die Entstehung krankheitsspezifischer Phänotypen auch auf dem Wege einer pharmakologischen Stimulation hES-Zell-abgeleiteter Neurone unterstützt werden. Aus hES-Zellen differenzierte Neurone sollen schließlich in Nager transplantiert und die Zellen zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Transplantation umfassend charakterisiert werden. Die Versuche sollen auch vergleichend mit (krankheitsspezifischen) hiPS-Zellen durchgeführt werden.
neuronalen und glialen Zelltypen differenzieren zu lassen, aller

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten ist die Testung der Wirkung spezifischer Gruppen niedermolekularer Aktivatoren des bone morphogenic protein (BMP)-Signalwegs auf die mesodermale/kardiale Differenzierung humaner embryonaler Stammzellen. Substanzen aus den entsprechenden Stoffgruppen waren zuvor als BMP-Aktivatoren und Modulatoren der mesodermalen/kardialen Differenzierung in murinen ES-Zellen identifiziert worden. Ziel eines ersten Teilprojektes ist es, Vorgehensweisen für eine schrittweise effiziente mesodermale/kardiale Differenzierung humaner embryonaler Stammzellen zu entwickeln, die keine transgenen Zellen erfordern und bei denen BMP durch Substanzen aus den identifizierten Stoffklassen ersetzt werden soll. Hierfür sollen die interessierenden Substanzen in Kombination mit anderen Induktoren der Mesoderm-Entwicklung zur Differenzierung von hES-Zellen eingesetzt, das Zeitfenster ihrer effektiven Wirkung jeweils im Hochdurchsatzverfahren bestimmt, der Effekt der Substanzen auf die Induktion kardialen Mesoderms und die dabei ablaufenden zellulären Prozesse untersucht und ihr Einfluss auf die Strukturierung des kardialen Mesoderms analysiert werden. Anschließend sollen auch Prozesse der Weiterentwicklung des kardialen Mesoderms zu reifen kardialen Zellen optimiert und der Einfluss der Modulation beteiligter Signalwege näher untersucht werden. In einem zweiten Teilprojekt sollen dann die Effekte der BMP-Aktivatoren auf molekularer Ebene im Detail analysiert werden. Hierfür sollen die mit den niedermolekularen Aktivatoren wechselwirkenden Moleküle und die dadurch modulierten zellulären Prozesse identifiziert, die Effekte der BMP-Aktivatoren insbesondere auf das Transkriptom der sich mesodermal/kardial differenzierenden Zellen bestimmt und die Konsequenzen der Modulation der Expression jener Gene untersucht werden, die für mit den entsprechenden Substanzen wechselwirkende Proteine/Nucleinsäuren bzw. für Komponenten der involvierten Signalwege codieren. Die in hES-Zellen gewonnenen Resultate sollen dann in humanen induzierten pluripotenten Stammzellen überprüft werden, wobei hES-Zellen als Referenzmaterial genutzt werden.
Dies wird aller Voraussicht nach die Produktion insbesondere

Im genehmigten Forschungsvorhaben sollen auf Grundlage eines aus humanen embryonalen Stammzellen abgeleiteten In-vitro-Testsystems Substanzen identifiziert werden, die die Replikation von Beta-Zellen stimulieren, das für den Diabetes mellitus charakteristische und durch metabolischen Stress oder durch Immunzellen vermittelte Absterben der Beta-Zellen verhindern und/oder dem durch Stress oder Entzündung induzierten Funktionsverlust dieser Zellen entgegenwirken. Auf Grundlage der identifizierten Substanzen sollen ggf. Wirkstoffkandidaten zur Behandlung des Diabetes mellitus entwickelt und bezüglich ihrer Wirkung auf humane Beta-Zellen verifiziert werden. Zur Entwicklung eines hierfür benötigten In-vitro-Screening-Systems sollen im ersten Projektteil Verfahren für die Differenzierung humaner ES-Zellen in Beta-Zellen entwickelt werden. Dies schließt die Entwicklung von Methoden zur Differenzierung von hES-Zellen in Suspensionskultur und die Überprüfung der molekularen Eigenschaften sowie der Funktionalität der terminal differenzierten Beta-Zellen in vitro und in Mausmodellen des Diabetes mellitus ein. Unter Nutzung dieser Zellen sollen im zweiten Projektteil dann verschiedene Bibliotheken kleiner Moleküle und potentiell therapeutischer Proteine getestet und geeignete Substanzen identifiziert werden. Dazu sollen entsprechende Testverfahren zunächst entwickelt und die als wirksam identifizierten Substanzen (ggf. nach ihrer Optimierung) validiert werden.
primärer Beta-Zellen auf, so dass auch diese Zellen aller

Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten soll unter Verwendung von hES-Zellen zur Klärung der Frage beigetragen werden, ob die Zellen der humanen Blastozyste die Fähigkeit zum Eintritt in eine Entwicklungspause haben, wie sie als Diapause aus der Embryonalentwicklung zahlreicher anderer Säugetier-Spezies bekannt ist, und auf welchem Wege eine derartige Ruhephase beim Menschen reguliert sein könnte.
Diese Arbeiten werden aller Voraussicht nach wichtige

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten unter Verwendung von humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) ist die Etablierung von humanen neuralen Zellmodellen, an denen auf molekularer und zellulärer Ebene die Effekte von Mutationen untersucht werden können, die mit sog. präsynaptischen Synaptopathien assoziiert sind. Dabei sollen u. a. Mutationen in Genen untersucht werden, die für am Membrantransport, an der Membransortierung und an der metabolischen Homöostase der Synapse beteiligte präsynaptische Komponenten codieren. Mutationen in solchen Genen treten häufig bei neurologischen Erkrankungen und Entwicklungsstörungen auf.
Diese Untersuchungen werden also aller Voraussicht

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten unter Verwendung von humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) ist die Untersuchung von zellulären und molekularen Vorgängen, die bei der Entstehung sog. extrazellulärer Fallen ablaufen, die von neutrophilen Granulozyten gebildet werden (Neutrohphile Extracellular Traps, NETs). Die Bildung von NETs ist ein erst kürzlich identifizierter Mechanismus der zellulären Immunantwort, wobei der Prozess der Entstehung von NETS (NETosis) derzeit noch wenig verstanden ist. Im beantragten Projekt sollen hES-Zellen zunächst zu Neutrophilen differenziert, die dazu notwendigen Vorgehensweisen optimiert und hier insbesondere die Rolle von IFN-g bei der Differenzierung zu Neutrophilen untersucht werden. Gene, deren Produkte (potentiell) in Zusammenhang mit der NET-Bildung stehen, sollen dann in hES-Zellen gezielt ausgeschaltet und die aus diesen Zellen differenzierten Neutrophilen hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur NET-Bildung untersucht werden. In einem nächsten Schritt sollen dann weitere Gene identifiziert werden, die bei der NET-Bildung eine Rolle spielen. Dazu soll eine auf lentiviralen Vektoren basierende Bibliothek von siRNAs im Hochdurchsatzverfahren in aus hES-Zellen gewonnenen Neutrophilen-Vorläufer eingeschleust werden und die NET-Bildung in den aus diesen Vorläuferzellen gewonnenen Neutrophilen analysiert werden. Schließlich sollen im beantragten Projekt aus humanen ES-Zellen gewonnene Neutrophile hinsichtlich der Präsenz voneinander unterscheidbarer Subpopulationen untersucht, diese voneinander getrennt und umfassend charakterisiert werden, insbesondere hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur NET-Bildung.
Immunantwort spielen: Während beim Menschen ca. 70% aller

Ultrastrukturelle Untersuchungen der Synapsen von hES-Zell-abgeleiteten Synapsin-1-defizienten Neuronen
das Forschungsvorhaben vorgenommen werden müsste, aller

Im Frühjahr 2023 wurde die Molekulare Surveillance von HIV (MolSurv-HIV) in Integrierte Genomische Surveillance von HIV (IGS-HIV) umbenannt. Die Integrierte Genomische Surveillance der HIV-Neudiagnosen versteht sich als wichtiger Teil des nationalen Programms zur Beobachtung der deutsche HIV-Epidemie. Im Rahmen der IGS-HIV werden HIV-Sequenzen gewonnen, um das aktuelle HIV-Infektionsgeschehen molekular-epidemiologisch zu analysieren.
InzSurv-HIV Studie genutzt, wodurch derzeit von ca. 60% aller