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Klebeproteine in einem Süßwasser Modelsystem

Adhesive proteins of a new glue in a freshwater model system

Birgit Lengerer (ORCID: 0000-0002-5431-916X)
  • Grant-DOI 10.55776/ESP15
  • Förderprogramm ESPRIT
  • Status laufend
  • Projektbeginn 01.03.2022
  • Projektende 31.05.2027
  • Bewilligungssumme 287.711 €

Wissenschaftsdisziplinen

Biologie (100%)

Keywords

    Hydra, Bioadhesion, Basal Disc, Adhesive Proteins, RNAi

Abstract

Die Nachfrage nach umweltfreundlichen, flexiblen und starken Klebstoffen wächst. Biologische Klebstoffe, die von Pflanzen oder Tieren hergestellt werden, bieten eine vielversprechende Ressource für die Entwicklung synthetischer Gegenstücke. Das Wissen über die Zusammensetzung biologischer Klebstoffe ist rar, aber für die erfolgreiche Entwicklung neuer biomimetischer Klebstoffe unumgänglich. Die Erforschung biologischer Klebstoffe wird vor allem durch den Mangel an geeigneten Modellorganismen mit stabilen Laborkulturen und etablierten Methoden erschwert. Ziel dieses Projektes ist die Identifizierung und Charakterisierung des vom Modellorganismus Hydra vulgaris produzierten biologischen Klebers. Hydra ist ein kleines aquatisches Tier, das sich stark, aber reversibel an viele Oberflächen in Süßwasserseen und -bächen anhaftet. Es ist ein häufig verwendeter Modellorganismus, mit einer dementsprechend hohen Anzahl an etablierten Methoden. Diese können nun genutzt werden um die Klebstoffzusammensetzung zu untersuchen. Wir vermuten, dass der Klebstoff aus einer Reihe von Proteinen und Kohlenstoffen besteht, die unterschiedliche Rollen bei der Anhaftung des Tieres spielen. Als ersten Schritt werden wir alle Proteine und Kohlenstoffe identifizieren, die den Hydra-Klebstoff bilden. Anschließend wird die Lokalisation der Protein- und Kohlenstoffe innerhalb des Klebstoffes und innerhalb der Klebstoff-produzierenden Zellen visualisiert. Wir werden die Produktion potentieller Klebeproteine bei den Tieren inhibieren und anschließend die Anhaftung der Tiere testen. Darüber hinaus werden wir die Anhaftung von Hydra auf genau definierten Oberflächen gemessen. Dafür lassen wir die Tiere auf verschiedensten Oberflächen anhaften und setzen sie dann einem Wasserstrahlsystem aus. Insgesamt werden unsere Ergebnisse ein umfassendes Bild der Zusammensetzung des Hydra-Klebers liefern und wie diese Tiere sich unter schwierigen Bedingungen stark, aber reversibel anheften.

Forschungsstätte(n)
  • Universität Innsbruck - 100%
Nationale Projektbeteiligte
  • Engelbert Hobmayer, Universität Innsbruck , Mentor:in
Internationale Projektbeteiligte
  • Patrick Flammang, Université de Mons - Belgien
  • Thomas Ederth, Linköping University - Schweden
  • University Essex, University of Essex - Vereinigtes Königreich

Research Output

  • 3 Zitationen
  • 2 Publikationen
  • 1 Disseminationen
  • 1 Wissenschaftliche Auszeichnungen
Publikationen
  • 2024
    Titel Recurrent evolution of adhesive defence systems in amphibians by parallel shifts in gene expression.
    DOI 10.1038/s41467-024-49917-3
    Typ Journal Article
    Autor Lengerer B
    Journal Nature communications
    Seiten 5612
  • 2022
    Titel The Involvement of Cell-Type-Specific Glycans in Hydra Temporary Adhesion Revealed by a Lectin Screen
    DOI 10.3390/biomimetics7040166
    Typ Journal Article
    Autor Seabra S
    Journal Biomimetics
    Seiten 166
    Link Publikation
Disseminationen
  • 2026
    Titel Kindergarten visit to the University for an animal quiz
    Typ Participation in an open day or visit at my research institution
Wissenschaftliche Auszeichnungen
  • 2025
    Titel best Poster prize at the International Workshop "from conservation to innovation - adaptation insights from basal metazoans" Tutzing
    Typ Poster/abstract prize
    Bekanntheitsgrad Continental/International

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