Von den Genen übers Gehirn zum Verhalten - Sofie Valk ist jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns sehr, euch unsere neue Kuratorin Sofie Valk (@sofievalk) vorstellen zu dürfen! Sofie arbeitet als Postdoctoral Scholar am FZ Jülich/Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Hier erforscht sie die genetischen Grundlagen (Anlage und Umwelt) von Struktur und Funktion des Gehirns und deren Verbindung mit Verhalten. Sie kommt aus Amsterdam, wo sie geboren ist und "beta-gamma", ein interdisziplinärer Bachelor-Studiengang, studiert hat. Der Fokus im Bachelor lag auf künstlicher Intelligenz sowie sozialer und politischer Philosophie. Nach Abschluss des Bachelor hat sie einen Master in Human Brain and Cognitive Sciences in Amsterdam gemacht, in dessen Rahmen sie Praktika am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften sowie an der University of California in Berkeley, USA, absolvierte. Nach abgeschlossenem Master hat sie in Leipzig am MPI für Kognitions- und Neurowissenschaften einen PhD in sozialen Neurowissenschaften abgeschlossen. Dabei hat sie die Verbindung zwischen sozialen Funktionen und Gehirnstruktur erforscht und entdeckt, dass sich Gehirnstruktur durch Trainieren von sozialen Fähigkeiten ändert. Nach ihrem PhD ging Sofie als Postdoc an das Forschungszentrum Jülich, wo sie die Erblichkeit von Gehirn und Verhalten erforscht. Nebenbei versucht Sofie, Geige zu lernen, was eigentlich nicht richtig funktioniert, und sie hat zwei liebe Söhne im Alter von 1 und 3 Jahren.

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?
Gute Frage, ich habe mir das nie so richtig vorgestellt, aber ich hatte eine so tolle Zeit in Leipzig als Masterstudentin, dass ich dachte 'hier möchte ich mehr von'. Als Kind fand ich immer den Erfinder bei der Mickey Maus ganz cool, da der immer neue Sachen entdeckt. Auch bin ich sehr neugierig und ich finde es angenehm meinen eigenen Weg zu gehen und kreativ zu denken. Das sind Eigenschaften, die ich oft anwenden kann in der Forschung. Langfristig hoffe ich, dass ich wenn ich ganz alt bin ein Zimmer voller Bücher habe und einfach eine vernünftige und glückliche Person werde (oder besser gesagt bleibe). Ich denke, wenn ich weiterhin beim Forschen bleibe, das ich dieses Ziel erreichen kann. Auch finde ich es schön an etwas Größerem als ich beizutragen, meiner Meinung nach ist Forschung ein Projekt, zu dem ich gerne ein klein bisschen (oder wenn möglich natürlich so groß wie möglich) beitrage.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Gerade arbeite ich sehr interdisziplinär und ich kombiniere Neuroscience mit Psychologie und Behavioural Genetics. Der Alltag ist meistens Programmieren, Paper lesen und schreiben, und Austausch mit Kollegen über die Forschung. Da ich einen Bachelor in Interdisziplinären Wissenschaften habe und mich dabei auf künstliche Intelligenz und soziale Philosophie fokussiert habe, passt das eigentlich alles ganz gut zu meinen breiten Interessen.
Was mich da hält... mmm, erstmal habe ich gute berufliche Perspektiven, was natürlich ein großer Luxus ist und pragmatisch erst mal ein guter Anfang ist, um bei der Sache zu bleiben. Zudem habe ich einen starken inneren Trieb noch etwas ganz Cooles zu verstehen oder zu erfinden, und ich bin einfach super neugierig und ehrgeizig das Gehirn zu verstehen (was natürlich ein sehr großes Ziel ist ;) ).

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
Im Lab von Prof. Dr. Simon Eickhoff im FZ Jülich und der Heinrich Heine Universität Düsseldorf erforsche ich seit 2 Jahren die Erblichkeit von Gehirnorganisation und genetischen Zusammenhängen zwischen Gehirn und Verhalten. Hier bin ich vor allem interessiert an abstraktem Denken sowie sozialen Fertigkeiten und Emotionen, aber auch an Persönlichkeit. Ich nutze Zwillingsmodellen um die Erblichkeit und genetische Korrelationen zwischen Gehirn und Verhalten zu berechnen. In meinen Studien nutze ich gerade "Open Data", das meint Gehirnscans die nicht durch mich erhoben sind, sondern von anderen geteilt werden. Das hat zum Vorteil, dass die Anzahl von Probanden in meiner Forschung relativ groß ist. Hierbei nutze ich Algorithmen, die automatisch graue und weiße Substanz ausmessen und die Dicke der Gehirnrinde messen können. Diese Dicke ist unterschiedlich zwischen Menschen, und ich schau ob die Unterschiede mit Verhalten und Genetik zu tun haben. In meinen Studien nach der Erblichkeit schaue ich, ob der Zusammenhang von Gehirnstruktur und Verhalten bei monozygotischen Zwillingen anders ist als bei dizygotischen. Da monozygotische Zwillinge genetisch (fast) identisch sind und dizygotische Zwillinge nur zu ~50% genetisch gleich, ist es möglich die Rolle von Genen in Variationen von Gehirn und Verhalten zu erforschen. Neben Projekten bezüglich Erblichkeit, erforsche ich auch die Reliabilitat der automatischen Berechnung von Dicke der grauen Substanz, schaue ob mentale Übungen das Gehirn verändern können, und beschäftige ich mich mit der Frage wie Struktur und Funktion zusammenhängen. Meistens arbeite ich mit Gehirn- und Verhaltensdaten von gesunden erwachsenen Probanden, darüber hinaus habe ich auch einige Studien über Menschen mit Autismus-Spektrum-Störung gemacht, und wie und warum deren Gehirne anders sind.

Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Alle Menschen sind unterschiedlich, aber warum ist nicht so einfach zu erklären. Oft ist es nur schön, wichtig und gut, dass es Unterschiede zwischen Menschen gibt, aber im Falle der psychiatrischen Erkrankungen ist es nicht gut. Meine Forschung versucht zu verstehen was die biologischen Grundlagen sind für inter-individuelle Unterschiede von komplexem Verhalten und versucht dabei zu verstehen was die Rolle und Interaktion von Genen und Umwelt sind. Ich hoffe und glaube, dass durch besseres Verständnis davon, wie erbliche und Umweltfaktoren einwirken auf das Gehirn und Verhalten, es vielleicht möglich ist Menschen mit psychiatrischen Erkrankungen besser zu helfen. Dabei denke ich, dass es per se interessant ist zu wissen wie die Biologie zusammenhängt mit Verhalten, aber auch was wir noch nicht wissen können nur dadurch, ein Gehirn zu sehen.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Neben der Wissenschaft bin ich vor allem beschäftigt mit meinen zwei kleinen Söhnen, die 1 und 3 Jahre alt sind. Sonst finde ich es wichtig mich zu engagieren für Outreach, wie das Falling Walls Lab oder das Brainstorms Festival in Wien, und habe zusammen mit Kollegen Brainhack in Jülich organisiert. Dabei versuch ich Zeit zu schaffen, um anderen Forschern/Studenten zu helfen mit Mentoring-Projekten, und versuche auch zu einer besseren Forschungskultur beizutragen.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Wahrend meines PhDs habe ich angefangen mit Geigenunterricht. Geige zu lernen ist ein ziemliche Herausforderung und meistens bild ich mich ein ich fühle mein Gehirn jucken nach ein halben Stunde Unterricht (nein, ich glaube nicht, dass das physiologische Basis hat). Während meines Studiums in Holland war ich sehr beschäftigt mit Rudern. Ich trainierte neben meinem Studium so 15-20 Stunden pro Woche und habe an nationalen und internationalen Wettkämpfen teilgenommen. Momentan ist mein 'Hobby' auch Stillen, was vielleicht nicht so interessant ist aber auch viel Zeit und Energie fordert.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
In der idealen Welt würde ich mal ausschlafen... (oder vielleicht ist das gerade nicht so realistisch), in jeden Fall gibt es gute gelungenen Kaffee und leckeres Brot beim Frühstück, alle haben gute Laune und ich kann kurz die Zeitung lesen. Dann machen ich und mein Freund einen schönen Ausflug mit den Kids, und nachmittags spiel ich draußen Fußball mit Freunden (die Sonne scheint, es sind 19 Grad). Abends gehe ich mit meinem Freund essen und danach gehen wir mal wieder tanzen und Tischtennis spielen um dann bei Morgendämmerung das erste Brötchen beim Backer zu kaufen (und die Kinder hatten ein tolle Nacht mit den Großeltern, ich nehm für sie aber auch ein Brötchen von Bäcker mit).

Bitte begrüßt Sofie ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Pflanzenbiotechnologie - Robert Hoffie ist jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns sehr, euch unseren neuen Kurator Robert Hoffie (@ForscherRobert) vorstellen zu dürfen! Robert hat an der Leibniz Universität Hannover Pflanzenbiotechnologie studiert. Bereits in seiner Masterarbeit hat er mit Genome-Editing-Techniken an Mais gearbeitet. Heute ist Robert Hoffie Doktorand am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben. Dort arbeitet er mithilfe von CRISPR/Cas an Gerste, um diese resistent gegen eine Viruskrankheit zu machen.

Neben der Forschung ist Robert Hoffie außerdem in der Wissenschaftskommunikation aktiv. Unter anderem beteiligt er sich mit Kolleginnen und Kollegen aus Gatersleben unter dem Namen „CRISPR/Gate“ am Videoprojekt „erforschtCRISPR“ und ist Mit-Initiator der Plattform progressive-agrarwende.org. Als @ForscherRobert bringt er sich bei Twitter regelmäßig in den gesellschaftlichen Dialog zur Grünen Gentechnik und neuen Züchtungstechniken ein.

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?
Für Natur und Technik habe ich mich schon als Kind sehr interessiert. Ich bin mit Peter Lustig und der Sendung mit der Maus aufgewachsen, die sicher prägend waren. In der Schule waren meine Lieblingsfächer Deutsch und Bio. Es war lange mein Plan, Journalist zu werden, obwohl ich zum Beispiel schon in der 9. Klasse meinen ersten Vortrag über Gentechnik gehalten habe. Während des Abiturs kam ich doch zu dem Entschluss, ein biowissenschaftliches Studium aufzunehmen. Ich wurde auf den Studiengang Pflanzenbiotechnologie an der der Uni Hannover aufmerksam und begann dort nach dem Zivildienst. Ziemlich schnell nach Beginn des Studiums wurde mir klar, dass ich auch danach die wissenschaftliche Laufbahn einschlagen möchte.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Dass ich aus der großen Bandbreite der Biologie eigentlich nur mit Pflanzen arbeiten wollte, war mir von Anfang an klar. Darum habe ich mich für den recht speziellen Studiengang Pflanzenbiotechnologie entschieden. Innerhalb dieses Teilbereichs war das Modulangebot in Hannover aber sehr breit. Von praktischen Anbaufächern im Bereich Gartenbau, über Züchtung bis hin zur Grundlagenforschung in der Molekularbiologie war alles dabei. Für meine Bachelorarbeit habe ich mich in einer Gruppe beworben, die verschiedene Aspekte der Photosynthese erforscht hat. So hätte ich auch gut in der Pflanzenphysiologie landen können. Doch es war gerade ein Thema zur Genregulation in der Photosynthese frei. So wurde es dann die Molekulargenetik. Für die Masterarbeit ergab sich die Möglichkeit, mit der gerade neuen CRISPR-Technik (es war 2015, knapp drei Jahre nachdem die Technik in Bakterien beschrieben wurde) Mutanten in Mais herzustellen. Diese Methode hat mich so beeindruckt, dass ich für meine Promotion gezielt nach einem solchen Thema gesucht habe. Darum arbeite ich heute mit CRISPR in Gerste.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
Unsere Arbeitsgruppe hat mittlerweile einen deutlichen Schwerpunkt in der Entwicklung von Genome Editing Techniken, allen voran CRISPR, und ihrer Anwendung in Kulturpflanzen. Wir arbeiten vor allem mit Gerste, Weizen, Mais, Leindotter und Tomate. Das zweite Standbein der Gruppe ist die Entwicklung von Zellkultursystemen. Wir erarbeiten Protokolle, mit denen sich aus einzelnen Zellen in In-vitro-Kultur wieder ganze Pflanzen regenerieren lassen - eine Grundvoraussetzung für die Nutzung von Gentechnik.

In meinem Projekt geht es hauptsächlich darum, die CRISPR-Genschere zu nutzen, um Gerste resistent gegen eine Viruskrankheit zu machen.  Meine Arbeit umfasst die Auswahl von Zielen für die Genschere in den jeweiligen Kandidatengenen, den „Zusammenbau“ der Genschere und ihres Navigationssystems im Labor und die Vorbereitung für die Übertragung in die Pflanzenzelle. Anschließend müssen die regenerierten Pflanzen untersucht werden: Hat das Experiment funktioniert, hat die Genschere Mutationen an der vorgegebenen Stelle ausgelöst? Bis zu diesem Punkt sind ungefähr 4 bis 6 Monate vergangen. Bis die Pflanzen reif sind, dauert es etwa nochmal so lange. Das ist das Schicksal derer, die mit Kulturpflanzen arbeiten. Ob die ausgelösten Mutationen den gewünschten Effekt haben, können wir meist erst in der nächsten Pflanzengeneration testen. 

Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Pflanzenforschung ganz allgemein wird häufig unterschätzt. Dabei sind Pflanzen die Grundlage allen Lebens auf der Erde. Die Photosynthese produziert Sauerstoff und abgesehen von ein paar Bakterien leben alle anderen Lebewesen von Pflanzen oder von Lebewesen die Pflanzen gefressen haben.
Die angewandte Pflanzenforschung, wie wir sie am IPK Gatersleben betreiben, steht ganz am Anfang einer langen Kaskade über Pflanzenzüchtung, Landwirtschaft, Ernährungswirtschaft bis am Ende die Produkte im Supermarkt stehen, die wir täglich essen.

Das speziellere Thema Gentechnik und mittlerweile zunehmend auch CRISPR hat da sogar noch vergleichsweise viel Aufmerksamkeit. Allerdings ist die Wahrnehmung, wie nützlich diese Methoden sind und ob sie besondere Risiken bergen, zwischen Wissenschaft und der breiteren Gesellschaft doch sehr unterschiedlich. Das ist auch der Grund, weshalb ich mich in die Diskussion rund um diese Themen einbringen möchte.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Wie schon angedeutet, beteilige ich mich ein Stück weit an der Öffentlichkeitsarbeit des Instituts, nehme an Vortragsveranstaltungen oder Podiumsdiskussionen teil. Darüber hinaus bin ich mit meinen Kollegen Iris Koeppel, Christian Hertig und Julie-Sophie Himpe am Videoprojekt „erforschtCRISPR“ beteiligt. Dort versuchen wir, in YouTube-Videos unsere Arbeit zu zeigen und unsere Projekte zu erklären. Außerdem bin ich Mit-Initiator der Plattform progressive-agrarwende.org, wo wir versuchen, das Bild einer zukunftsfähigen Landwirtschaft zu entwickeln, die neue Techniken im Sinne von mehr Nachhaltigkeit nutzt.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Nach Feierabend oder am Wochenende gehe ich gerne in den Garten. In der Erde wühlen, Gemüse aussäen, den Pflanzen beim Wachsen zu gucken, ernten, essen. Die Forschung ist ja oft doch recht abstrakt und Ergebnisse bekommt man oft erst nach vielen Monaten Arbeit. Im Garten sieht man am gleichen Tag, was man geschafft hat. Das tut gut.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Ausschlafen, nichts vorhaben und einfach tun, wonach mir gerade ist. Lesen, Fahrradfahren, Freunde und Familie treffen.

Bitte begrüßt Robert ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Der grünen Daumen - Frank Hochholdinger is jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns sehr, euch unseren neuen Kurator Frank Hochholdinger (@HochholdingerF) vorstellen! Frank ist Pflanzengenetiker und seit 2010 Professor für funktionelle Genomik der Nutzpflanzen an der Landwirtschaftlichen Fakultät der Universität Bonn. Sein Forschungsschwerpunkt ist die genetische Analyse der Wurzelentwicklung von Mais.
Frank hat vor seiner Zeit an der Uni Bonn an den Universitäten Freiburg, Tübingen und der Iowa State University geforscht.

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?
Nach meinem Abschluss als Diplom-Biologe an der Universität Freiburg hat mir der Betreuer meiner Diplomarbeit eine Promotionsstelle in seiner Arbeitsgruppe angeboten. Während der Promotion habe ich dann eine Reihe von neuen Mutanten mit Defekten in der Wurzelentwicklung von Mais entdeckt. Da mein Doktorvater, Professor Feix, nach meiner Promotion in Pension ging, konnte ich alle meine Mutanten an die Iowa State University mitnehmen, wo ich sie im Rahmen eines DAAD Postdoc Stipendiums weiter untersuchen konnte. Von Iowa ging es dann mit den Mutanten als Nachwuchsgruppenleiter ans Zentrum für Molekularbiologie der Pflanzen der Universität Tübingen und von dort mit diesen und in der Zwischenzeit weiteren neuen Wurzelmutanten im Jahr 2010 auf eine Professur der Universität Bonn, die ich immer noch innehabe.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Das war eigentlich eher Zufall. Ich wusste allerdings bereits nach dem ersten Semester meines Biologiestudiums an der Universität Freiburg, nachdem ich die Genetik Vorlesung von Rudi Hausmann gehört und dessen brillantes Skript gelesen sowie die spannende Übungsgruppe von Rainer Hertel besucht hatte, dass mich Genetik besonders interessiert. Nach diversen Praktika im Laufe des Studiums war mir dann auch klar, dass ich mich lieber mit Pflanzen als mit Tieren beschäftigen möchte. Ich habe mich dann für eine Diplomarbeit in der Arbeitsgruppe von Günter Feix am Institut für Biologie III der Uni Freiburg entschieden. In der Arbeitsgruppe war kurz zuvor eine Maismutante mit verminderter Standfestigkeit gefunden worden, die in der Wurzelbildung defekt war. Diese Mutante sollte ich genauer charakterisieren. Die Entscheidung für die AG Feix fiel damals weniger wegen des Forschungsthemas, sondern weil ich die Arbeitsgruppe besonders sympathisch fand. Wie oben beschrieben bin ich dann dort auch zur Promotion geblieben und habe während dieser Zeit nach neuen Wurzelmutanten gesucht. Nach Abschluss der Promotion konnte ich mein Forschungsthema inklusive der neuen Mutanten mitnehmen und weiter ausbauen. Im Prinzip beschäftige ich mich also seit meiner Diplomarbeit ununterbrochen mit den molekulargenetischen Prozessen der Wurzelentwicklung bei Mais. Die ungewöhnlich lange Affinität zu diesem Thema hängt sicherlich damit zusammen, dass wir die meisten unserer genetischen Ressourcen, also vor allem die Mutantensammlung, selbst entwickelt haben.  Ein großer Vorteil für mich war in den Anfangsjahren, dass es nur wenig Interesse an der genetischen Analyse von Wurzeln in Nutzpflanzen gab und ich fast konkurrenzlos in einer Nische forschen konnte.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
Das Forschungsinteresse meiner Arbeitsgruppe ist das Verständnis der genetischen Grundlagen der Wurzelentwicklung von Mais. Ausgangspunkt dieser Arbeiten sind spezifische Mutanten, die wir im Laufe der Zeit gefunden haben. Bei diesen Mutanten, die alle in nur einem Gen defekt sind, sind bestimmte Aspekte der Wurzelbildung gestört. Manche bilden z. B. keine Wurzelhaare, andere keine Seitenwurzeln oder keine sproßbürtigen Wurzeln. Da in diesen Mutanten nur ein Gen defekt ist, kann man mit bestimmten molekularen Methoden dieses Gen identifizieren und somit herausfinden, welches Gen an der Bildung bestimmter Wurzeln beteiligt ist. Anschließend charakterisieren wird diese Gene und untersuchen z.B. die Aktivität dieser Gene in bestimmten Geweben oder Zellen oder suchen andere Moleküle, mit denen die von diesen Genen hergestellten Proteine interagieren.

Ein weiterer Forschungsschwerpunkt meiner Arbeitsgruppe ist die Analyse der frühen Ausprägung der Heterosis. Darunter versteht man die Überlegenheit von Pflanzen, die aus der Kreuzung unterschiedlicher homozygoter Eltern hervorgegangen sind. Dieses Phänomen ist besonders für die Maiszüchtung von großer Bedeutung.

Außerdem haben wir vor kurzem damit begonnen uns die Interaktionen von Wurzeln und der Rhizosphäre, also den die Wurzel direkt umgebenden Boden und seine Mikroorganismen, im komplexen Wurzelsystem von Mais genauer anzuschauen.

Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Wurzeln sind die Bergwerke der Pflanze. Fast alle mineralischen Nährstoffe, die für den Menschen essentiell sind und durch die Nahrung aufgenommen werden müssen (z. B. Calcium, Magnesium, Eisen) werden durch Pflanzenwurzeln aus dem Boden extrahiert. Trotz ihrer Bedeutung ist bislang im Vergleich zum grünen Teil der Pflanzen relativ wenig über die Bildung der Wurzeln in Nutzpflanzen und ihrer Interaktion mit der Umwelt bekannt.

Bis zum Jahr 2050 wird eine Steigerung der Weltbevölkerung auf 9-10 Mrd. Menschen erwartet, was bedeutet, dass die Nahrungsmittelproduktion unter erschwerten Bedingungen (Stichwort Klimawandel) um 50-70% gesteigert werden muss. Das wird nur möglich sein, wenn auch das Wurzelsystem der Pflanzen als Merkmal in künftige Züchtungsprogramme mit einbezogen wird.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Neben der Forschung spielt an der Universität die Lehre eine entscheidende Rolle in der Ausbildung der nächsten Generation von Wissenschaftlern.  Als Professor bin ich außerdem in verschiedensten Gremien und Kommissionen zur Selbstverwaltung von Fakultät und Institut aktiv, ab Oktober zum Beispiel als Prodekan für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs an unserer Fakultät.
Seit dem EuGH Urteil zur Genomeditierung habe ich mich an verschiedenen öffentlichen Diskussionen zu diesem Thema beteiligt.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Das ist kein richtiges Hobby, aber außerhalb der Arbeit interessieren mich vor allem historische, kunstgeschichtliche und archäologische Themen von  der griechischen Antike bis zum Mittelalter und der frühen Neuzeit.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Bei Regenwetter kann z.B. ein Museumsbesuch dazugehören. Bei schönem Wetter eine Aktivität draußen. Deshalb enden meine Tweets diese Woche auch schon am Freitag, weil ich am Wochenende paddeln gehe.

Bitte begrüßt Frank ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Medizin aus dem Bakteriengenom - Nadine Ziemert ist jetzt bei Real Scientists DE!

Mit großer Vorfreude möchten wir euch unsere neue Kuratorin Nadine Ziemert (@nadineziemert) vorstellen! Nadine promovierte an der Humboldt-Universität zu Berlin und war anschließend Postdoc- und Projektwissenschaftlerin am Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Kalifornien. Seit 2015 ist sie Professorin an der Universität Tübingen und leitet dort eine interdisziplinäre Forschungsgruppe, die sich mit Genom-Mining-Ansätzen und der Evolution von Sekundärmetaboliten in Bakterien und ihren vielfältigen Funktionen befasst.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Die Naturstoffbiologie ist ein sehr diverses und interdisziplinäres Feld, es ist sehr wichtig in der angewandten Forschung, zum Beispiel in der Medikamentenentwicklung, aber es gibt auch viele unbeantwortete Fragen für die Grundlagenforschung.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
Die Naturstoffforschung beschäftigt sich mit chemischen Molekülen und deren Funktionen, die von lebenden Organismen produziert werden. In meinem Fall interessieren wir uns für die chemische Diversität in Bakterien. Bakterielle Naturstoffe sind vor allem wichtig, da sie die Grundlage für viele neue Antibiotika bilden, die dringend gebraucht werden.

Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Wie schon erwähnt werden Naturstoffe oft als Medikamente verwendet, wie zum Beispiel als Chemotherapeutika in der Krebsmedizin, als Schmerzmittel oder als Antibiotika. Penicillin, Aspirin, und Morphium sind die wahrscheinlich bekanntesten Beispiele. Bakterielle Naturstoffe sind vor allem in der Antibiotikaforschung wichtig. Aufgrund der steigenden Resistenzen von Keimen gegenüber den allgemein genutzten Antibiotika werden dringend neue Antibiotika gebraucht.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Interessant, nicht wirklich. Ich bin Mitglied in verschiedenen Ausschüssen an der Uni, aber das ist seltener interessant. Ich setze mich ansonsten noch für Frauen in der Forschung ein, und versuche unsere Gemeinschaft etwas mehr auf die Problematik und Ungleichbehandlung aufmerksam zu machen.

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Zur Zeit nicht viele, da ich eine kleine zwei jährige Tochter habe, bis vor zwei Jahren war ich noch Yoga-Lehrerin.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Ausschlafen :-), schwimmen gehen, ein gutes Essen, und mit Freunden treffen.


Bitte begrüßt Nadine ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Genom-Sequenzierung - Sarah Pohl ist jetzt bei Real Scientists DE!

Diese Woche freuen wir uns sehr, euch Sarah Pohl (@LilithElina) als unsere neue Kuratorin vorstellen zu dürfen! Sarah hat in Braunschweig Biologie studiert, bevor sie nach ihrem Master in den Sales & Marketing Bereich eines Start-ups wechselte, das Bioinformatik-Software vertreibt. Während sie dort diverse soziale Medien Kanäle betreute, erfuhr sie vom "CodeYear 2012" und begann, Programmieren zu lernen. Mit diesem neuen Wissen und frischem Elan kehrte sie in die Wissenschaft zurück, promovierte mit Bioinformatik und arbeitet nun als Postdoc in Hannover, wo sie auch mit ihrem Partner und einjährigem Sohn lebt.

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?
Ich habe mich in der Schule für Biologie als Leistungskurs entschieden und es hat mich nicht genug abgeschreckt, um mich von einem Biologie-Studium abzuhalten. Erst während/nach meiner Masterarbeit habe ich realisiert, dass die Arbeit im Labor mir zwar Spaß macht, aber nicht wirklich liegt - da bin ich dann zum "Schreibtischtäter" geworden.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Ich habe aus Interesse angefangen, Programmieren zu lernen, und weil mir das gefiel, habe ich nach Stellen gesucht, bei denen ich das machen kann, ohne dass mein Studium "ganz umsonst" war. So kam ich dazu, einen Doktor in Bioinformatik (oder wie man das Feld nennen möchte) zu machen. Inzwischen bin ich Postdoc in meiner Arbeitsgruppe und teste noch so ein bisschen aus, in welche Richtung ich in Zukunft gehen möchte.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
In meiner Arbeitsgruppe wird mit Bakterien - hauptsächlich Pseudomonas aeruginosa - gearbeitet. Meine Kollegen im Labor sequenzieren zum Beispiel die Genome von Stämmen aus Krankenhäusern und testen deren Resistenz gegen Antibiotika. Wir Bioinformatiker bekommen die Daten dann und schauen, ob wir in den Genomen Gründe für diese Resistenzen finden.

Generell besteht meine Arbeit zu ähnlich großen Teilen aus solch einer Auswertung von Daten und aus einem Datenbank-Projekt, das ich vor anderthalb Jahren "geerbt" habe. Die Datenbank heißt "Bactome" und beinhaltet viele der Daten, die wir im Laufe der letzten Jahre generiert haben.

Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Das Problem der Antibiotika-Resistenz ist ja inzwischen auch öffentlich bekannt - wir versuchen hier unter anderem, neue, verlässliche und schnelle Wege zu finden um diese zu diagnostizieren. Das hätte den Vorteil, dass man Patienten von Anfang an richtig behandeln kann.

Außerdem möchte ich ein wenig die Aufmerksamkeit auf dieses wachsende Feld der Bioinformatik/Datenanalyse lenken. Biologie muss nicht mehr nur im Labor stattfinden, viele meiner Kollegen analysieren die Daten, die sie generieren, selbst. Und: Programmieren macht Spaß!

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?

Im Moment fehlt mir dazu leider die Zeit, aber ich habe einen tumblr Blog zum Thema Datenanalyse, auf dem ich meine Ergebnisse aus einer Coursera-Kursreihe publiziert und diskutiert habe: https://lilithelina.tumblr.com/BCCIUoverview

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Bevor es mit der Abgabe meiner Doktorarbeit akut wurde, war ich in einem Posaunenchor aktiv. Leider habe ich den Wiedereinstieg durch Umzug und Schwangerschaft nicht geschafft. Inzwischen hält mich mein einjähriger Sohn sogar vom Lesen meiner Fantasy und SciFi Bücher ab und hat sich zu meinem einzigen "Hobby" entwickelt.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Ruhe und Entspannung fände ich gut, meist bin ich aber auch mit schönem Wetter und einer Radtour mit Partner und Kind zufrieden (besonders wenn es dazu noch ein Eis gibt).

Bitte begrüßt Sarah ganz herzlich bei Real Scientists DE!

Im Kopf der Fruchtfliege - Patrick Krätschmer ist jetzt bei Real Scientists DE!

Wir freuen uns sehr, euch unseren neuen Kurator Patrick Krätschmer (@PKratschmer) vorstellen zu dürfen! Patrick absolvierte sein Abitur in Hamburg, bevor er an der Universität Oxford Zell- und Systembiologie studierte. Seit 2015 wird er vom Wellcome Trust gefördert - im 4-Jahres-PhD Programm in Neurowissenschaften am University College London. Im Department for Clinical and Experimental Epilepsy untersucht er molekulare und genetische Faktoren, die Epilepsie und Dyskinesie zu Grunde liegen - all das an Fruchtfliegen! Abseits des Labors spielt er Gitarre und trainiert konstant für einen Marathon, den er eventuell in naher (oder ferner) Zukunft zu laufen versuchen könnte.

Wie bist du in der Wissenschaft gelandet?
Ich hatte sehr gute Unterstützung meines Gymnasiallehrers Herr Wiedenhöft, der mich für Chemie faszinierte und durchweg förderte. So bin ich in England in den Neurowissenschaften gelandet und habe durch Studien in Oxford und London dieses Interesse vertiefen können. Von hieraus war es ein Selbstgänger - die wichtigste Phase war wohl die der letzten beiden Abiturjahre, ohne die ich wohl nie Wissenschaftler geworden wäre.

Warum hast du dich für dein aktuelles Feld entschieden, und/oder was hält dich dort?
Neurowissenschaften interessieren wohl fast jeden Menschen - die meisten fangen an mit der Frage, wie das Gehirn 'funktioniert'; so war es auch bei mir. Das Gehirn ist wohl am meisten studierte und am wenigsten verstandene Organ unseres Körpers und wirft Fragen auf, die nicht nur wissenschaftliche, sondern auch philosophische/ethische, soziologische, oder juristische Relevanz haben. Wenn man in all das Interessiert ist und in einem Wissenschaftsbereich arbeiten möchte, in dem es großes Entdeckungspotenzial gibt, sollte man Neurowissenschaften in Erwägung ziehen.

Erzähle uns etwas über deine Arbeit!
Wir (ich + Kollaborateure) versuchen zu verstehen, wie Mutationen in einem bestimmten Gen (das wir alle haben) in Epilepsie und Dyskinesie resultieren. Diese Mutationen wurden in Menschenfamilien gefunden. Durch Gentechnik ('genetic engineering' oder 'gene editing') haben wir diese Mutationen in Fruchtfliegen eingefügt - der letzte gemeinsame Vorfahre von uns Menschen und Fruchtfliegen lebte vor ca. 600 Millionen Jahren; trotzdem sind geschätzte, sagenhafte 75 % der Gene, die in Menschen Krankheiten verursachen, in Fruchtfliegen erhalten geblieben. Diese genetische Konservierung erlaubt es uns, solche Krankheitsmutationen (wie in unserem Falle für Epilepsie und Dyskinesie) in das Fruchtfliegengenom einzuführen. Warum machen wir das? Fruchtfliegen sind genetisch unglaublich 'powerful': seit über 100 Jahren wird dieser Organismus von Genetikern benutzt: dies hat zur Folge, dass unglaublich viele Techniken und Methoden entwickelt wurden, durch die wir jedes einzelne der 14.000 Gene in der Fruchtfliege präzise manipulieren: aktivieren, inhibieren, visualisieren, oder alles zur gleichen Zeit!

Warum sollte sich die Öffentlichkeit für deine Forschung/Arbeit interessieren?
Unsere Forschung ist sowohl 'basic research' als auch krankheitsrelevant. Wir versuchen zu verstehen, wie neurologische Krankheiten entstehen, um dazu beizutragen, dass diese in der Zukunft besser behandelt (oder verhindert) werden können. Zur gleichen Zeit haben wir genetische Möglichkeiten, durch diese Arbeit fundamentale biologische Prozesse besser zu verstehen: denn oft sind die Mechanismen, die zu Krankheiten führen, auch unter Normalbedingungen nicht verstanden; unsere Arbeit trägt deshalb auch dazu bei zu verstehen, wie das Gehirn unter physiologischen Bedingungen funktioniert.

Hast du irgendwelche interessanten externen/zusätzlichen Aufgaben/Tätigkeiten?
Nicht wirklich interessant, aber definitiv extern: zu versuchen, seit einem Jahr eine Department-Fußballmannschaft auf die Beine zu stellen - das ist schwerer als gedacht!

Irgendwelche interessanten Hobbies, von denen du uns erzählen möchtest?
Ich spiele klassische Gitarre seitdem ich klein bin. Ansonsten laufe und schwimme ich (un-)gerne und versuche meine Tage mit Sozialkontakten so bunt wie möglich zu gestalten.

Wie sieht dein idealer freier Tag aus (Forscher sind ja auch nur Menschen)?
Den ganzen Tag im Bett durch abwechselndes Schlafen und Lesen von Herr der Ringe (+ relevante Filmmusik auf Spotify) verbringen!


Bitte begrüßt Patrick ganz herzlich bei Real Scientists DE!