Aktuelles
Deutsch-Chinesische Kooperation wird erneut gefördert
Das Chinesisch-Deutsche Zentrum für Wissenschaftsförderung hat ein Vorhaben von Prof. Thomas Happe und Kollegen für eine Förderung ausgewählt.
Der gebürtige Herner ist Leiter der AG Photobiotechnologie der Ruhr-Universität und Initiator von SolarBioproducts Ruhr der WFG Herne.
Im Rahmen des Mobilitätsprogramms wird das Projekt zur Etablierung von Plattformtechnologien für die Anreicherung von Stärke und Wasserstoff in Algen für
drei Jahre (2020-2022) unterstützt. Partner auf chinesischer Seite ist Prof. Jian Xu, Direktor des Single-Cell-Zentrums in Qingdao und Kooperationspartner
der vorangegangenen deutsch-chinesischen Förderung. Mit Hilfe des Programms kann der exzellente wissenschaftliche Austausch innerhalb des deutsch-chinesischen
Instituts für Algenbioenergie weiter fortgesetzt werden. Geplant sind mehrere Forschungsaufenthalte in den jeweiligen Laboren sowie wissenschaftliche Konferenzen
im Ruhrgebiet und in der Provinz Shandong. SolarBioproducts Ruhr, ansässig in Herne, wird das wissenschaftliche Team mit seiner Expertise ergänzen und bei der
Organisation der Reisen unterstützen. Das Projekt startet sobald die derzeitig geltenden Reisebeschränkungen wegen der COVID-19-Pandemie wieder aufgehoben sind.![]() |
2020.06.18 Qingdao Energy Institute und Ruhr-Universität Bochum decken die dynamische Zusammensetzung zellulärer Proteine während des Ölproduktionsstresses für industrielle Mikroalgen auf Industrielle Mikroalgen können große Mengen an Ölen und Fetten unter Stickstoffmangel-Stress synthetisieren, die für Biokraftstoffe verwendet werden, und diese Stressreaktion ist eine der wissenschaftlichen Grundlagen für Energie aus Mikroalgen. Das Einzelzell-Zentrum des Qingdao Energy Institute und die Gruppe Photobiotechnologie der Ruhr-Universität Bochum haben mit Proteomik ein dynamisches Adaptations-Modell des Metabolismus unter Stickstoffmangelstress konstruiert, das drei physiologische Stadien der Stressreaktion aufzeigt und eine neue Perspektive für die gezielte Veränderung des Ölsynthese-Metabolismus aufzeigt. Die Arbeit wurde in Biotechnology for Biofuels veröffentlicht. Der Prozess der Lipidakkumulation von Triacylglycerin (TAG)-produzierenden Mikroalgen unter Stickstofflimitation wird schon länger von Wissenschaftlern und der Industrie intensiv untersucht. Frühere Arbeiten am Einzelzellzentrum konstruierten mechanistische Modelle auf der Grundlage von Transkripten und Metaboliten (Plant Cell, 2014,,10.1105/tpc.113.121418), Jedoch gibt es wichtige Unterschiede in den experimentellen Daten auf den Ebenen von Transkriptom und Metabobolom, die nicht vollständig durch die Zeitverzögerung zwischen Genexpression und metabolischer Regulation erklärt werden können. Dies lässt sich möglicherweise auf die Tatsache zurückführen, dass der Prozess von der Transkription bis zur metabolischen Veränderung außerdem immer noch auf Proteinebene reguliert ist. Als Reaktion auf dieses Problem publizierten Wuxin You und Li Wei, die das chinesisch-deutsche Forschungsteam leiteten, für Mikroalgen unter Stickstoffmangel die Proteom-Zeitreihen, welche mit den entsprechenden Transkriptom- und Metabolom-Daten unter Anwendung der neuesten statistischen Analysemethoden kombiniert wurden. Dieser Ansatz deckte umfassender die Eigenschaften des Syntheseprozesses von TAG in Zellen unter Stickstoffmangelstress auf. Die Forscher fanden heraus, dass der Prozess in drei Phasen unterteilt werden kann (siehe Abbildung). Zunächst die Anfangsphase des Stickstoffmangels: Zu diesem Zeitpunkt detektiert die Zelle den Mangel an Stickstoff in der Umwelt, aber da es immer noch eine bestimmte Menge an Stickstoffreserven in der Zelle gibt, verändern ihre Stoffwechselprozesse sich nicht offensichtlich. Zweitens, die mittlere Phase des Stickstoffmangels: Die Stickstoffreserven der Zelle wurden größtenteils verbraucht. Durch Proteinabbau und andere Mittel zur Wiedergewinnung von Stickstoff in Aminosäuren wird der Betrieb der wichtigsten Stoffwechselprozesse der Zelle aufrechterhalten, während Photosynthese und Fettstoffwechsel, sowie andere Prozesse in unterschiedlichem Maße beeinflusst werden. 3. Stickstoffmangel-Spätphase: Zellen erhöhen die Rate des Proteinabbaus weiter, während die Aktivität des Citrat-Zyklus und der TAG-Synthese deutlich ansteigen; die Photosynthese wurde reduziert, läuft aber immer noch. Dieses überarbeitete Modell stellt den Öl-Produktionsprozess unter Stickstoffmangel genauer dar und zeigt weiter, dass die de novo TAG-Synthese eine führende Rolle bei der Ansammlung von Lipiden spielt, während Membranlipid-Recycling nur einen kleinen Teil zur Lipidakkumulation beiträgt. Dieses Modell bietet eine Reihe neuer Strategien und Ziele für die Veränderung des Mikroalgenstoffwechsels, um den Ertrag von TAG zu verbessern. ![]() Die Co-Autoren dieses Beitrags sind Dr. Wuxin You von der Ruhr-Universität in Deutschland und Dr. Wei Li vom Qingdao Energy Institute in Zusammenarbeit mit dem Institut für Pflanzenbiochemie der Ruhr-Universität und dem Qingdao Energy Institute Einzelzell-Zentrum. Unterstützt wurde die Studie vom „Carbon Gas Biotransformation Project“ der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dem Chinesisch-Deutschen Zentrum für Forschungsförderung und dem BMBF ("Sigal4NRG"). Originalartikel: You, W., Wei, L., Gong, Y., El Hajjami, M., Xu, J. * & Poetsch*, A. (2020) “Integration of proteome and transcriptome refines key molecular processes underlying oil production in Nannochloropsis oceanica” im Journal Biotechnol Biofuels. |
2020.06.10 Das deutsch-chinesische Sigal4NRG-Team veröffentlichte ihre gemeinsame Forschungsergebnisse zum Thema “Transcriptomic and Proteomic Choreography in Response to Light Quality Variation Reveals Key Adaption Mechanisms in Marine Nannochloropsis Oceanica” im Journal Sci Total Environ. |
2020.05.28 Wir gratulieren Dr. Wuxin You zu seiner erfolgreichen Promotionsprüfung unter dem Titel "Multi-Omics analyses reveal the global regulation network of microalga Nannochloropsis oceanica under stress conditions"! ![]() |
2019.06.28 Erneut konnte das deutsch-chinesische Sigal4NRG-Team gemeinsam Forschungsergebnisse veröffentlichen. Die Publikation zum Thema “Transcriptomic and Proteomic Responses to Very Low CO2 Suggest Multiple Carbon Concentrating Mechanisms in Nannochloropsis oceanica” erschien im Journal Biotechnol Biofuels. |
2019.03.20 Wir freuen uns über die Publikation unseres deutsch-chinesischen Sigal4NRG-Teams zum Thema “Knockdown of carbonate anhydrase elevates Nannochloropsis productivity at high CO2 level” in Metabolic Engineering. |
2019.01.24 Wir freuen uns über die Publikation unseres deutsch-chinesischen Sigal4NRG-Teams zum Thema “Proteomic study uncovers molecular principles of single-cell-level phenotypic heterogeneity in lipid storage of Nannochloropsis oceanica” in Biotechnology for Biofuels. |
2018.12.13
Ein erfolgreiches 2. Symposium ging zu Ende Die chinesischen und deutschen Projektpartner von Sigal4NRG können auf ein erfolgreiches dreitägiges gemeinsames Symposium in Qingdao zurückschauen. Vom 26. – 28.11.2018 hießen die chinesischen Projektleiter Prof. Dr. Bo Ma und Prof. Dr. Jian Xu sowie die deutschen Projektleiter Prof. Dr. Happe und Ass. Prof. Dr. Ansgar Poetsch rund 50 internationale Gäste im Crowne Plaza Qingdao willkommen. ![]() Es kamen geladenen Gäste aus den USA, Belgien, Frankreich, Schottland, Deutschland, Korea und China zu dem Symposium „Single Cells – Recent Trends in Microbial Biotechnology & Nannochloropsis Synthetic Biology“. Herr Jens Hofmann, Wissenschaftsreferent der deutschen Botschaft in Peking, sowie Herr Xuyong Wu, stellvertretender Direktor des Qingdao Wissenschafts-und Technologiebüros, eröffneten offiziell die Veranstaltung. Als besondere Gäste wurden Vera Esser von SolarBioproducts Ruhr der Wirtschaftsförderungsgesellschaft Herne mbH sowie der Dekan der Fakultät für Biologie und Biotechnologie der Ruhr-Universität Bochum, Prof. Dr. Dominik Begerow, begrüßt. Alle Repräsentanten aus der Forschung und Industrie erhielten zunächst eine wissenschaftliche Exkursion zum Single Cell Center und dem QIBEBT Institut der Chinese Academy of Sciences, weiteren Instituten wie das Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology und der BGI Campus in Qingdao (siehe Bilder unten). Auch Unternehmen wie die Bright Moon Seaweed Group Co. Ltd. waren Teil der Besichtigung. An den zwei darauffolgenden Tagen präsentierten die Wissenschaftler und Industrievertreter ihre Ergebnisse während des Symposiums bei Vorträgen und Postersessions. Das wissenschaftliche Themenspektrum reichte von der Produktion von Wasserstoff und hochwertigen Produkten durch die Grünalgen Chlamydomonas und Nannochloropsis über die RAMAN-Zellsortierung, der Enzym-Gewinnung für biotechnologische Anwendungen und der Genomeditierung bis hin zu der Produktion von Bioethanol durch Cyanobakterien. Ergänzend dazu referierten Sarah Potts der amerikanischen Firma Synthetic Genomics Inc. sowie Dr. Laurent Fourage der Firma TOTAL RC Biofuels Division über aktuelle Anforderungen an die industrielle Anwendung von Algen zur Produktion von Biotreibstoffen. Die Pausen bei chinesischem Essen wurden von den Teilnehmern ausgiebig dazu genutzt, sich über aktuelle Forschungsergebnisse auszutauschen. So konnten auch viele neue Kontakte geknüpft werden und die am Ende der Tagung von Jian Xu vorgeschlagenen Maßnahmen für eine stärkere internationale Vernetzung trafen auf reges Interesse. Gemeinsam blickte das deutsch-chinesische Sigal4NRG-Team auf den Beginn des Projekts im August 2017 und die erfolgreiche Zusammenarbeit zurück und freut sich über die bisher erreichten Ziele der Kooperation, wie die offizielle Eröffnung des „Chinesisch-Deutschen Labors für Algen-Bioenergie“ im April 2018 sowie die Durchführung von zwei internationalen Symposien in China. Pressemitteilung CAS-QIBEBT ![]() ![]() (c) SUN Mingming |
2018.10.24
Das zweite Symposium am CAS-QIBEBT in Qingdao steht in den Startlöchern Ende November ist es soweit: dann treffen sich die Projektpartner von Sigal4NRG mit vielen geladenen internationalen Gäste und Experten der Biotechnologie-Branche in Qingdao. Der wissenschaftliche Austausch findet zum Thema "Single cells - aktuelle Trends in der mikrobiellen Biotechnologie" statt. Eingeleitet wird das Symposium durch eine eintägige Exkursion zu einschlägigen Firmen und Instituten in Qingdao und Umgebung. Anschließend startet der zweitägige Workshop mit hochkarätigen Vorträgen aller Teilnehmer sowie interaktiven Diskussionen. Das Chinesisch-Deutsche Projektteam freut sich auf ein produktives und erfolgreiches Symposium. |
2018.10.08
Projektleiter Dr. Ansgar Poetsch stellte das Projekt Sigal4NRG auf dem Industrial Synthetic Biology Congress in München vor und kam dabei mit zahlreichen Akteuren aus Forschung und Industrie ins Gespräch. Der zweitätige Kongress brachte über 150 internationale Gäste aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen. In über 36 Präsentationen fokussierten sich die Teilnehmer auf die neusten industriellen Anwendungsgebiete der Synthetischen Biologie. |
2018.09.21
Informationsbroschüre zu Sigal4NRG erschienen Wir freuen uns bekannt zu geben, dass es nähere Informationen zum Projekt Sino-German Lab for Algal Bioenergy seit heute auch als Informationsbrochüre zum Download gibt. ![]() ![]() |
2018.04.12
Chinesisch-Deutsches Labor für Algen-Bioenergie offiziell gestartet Vom 7. bis 12. April besuchten Prof. Thomas Happe (AG Photobiotechnologie) und Dr. Ansgar Poetsch (Biochemie der Pflanzen) zusammen mit Prof. Axel Mosig (Bioinformatik) sowie fünf weiteren Wissenschaftlern der Ruhr-Universität und ein Gast aus Shanghai das Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology der Chinese Academy of Sciences (CAS-QIBEBT) in Qingdao. Der stellvertretende Direktor des CAS-QIBEBT, Prof. Xuefeng Lv, sowie Prof. Jian Xu und Prof. Bo Ma des Single Cell Center begrüßten die deutschen Gäste sehr herzlich an ihrem Institut. Während des Besuchs haben die deutschen und chinesischen Partner ihr gemeinsames Projekt „Chinesisch-Deutsches Labor für Algen-Bioenergie“ (Sino-German Laboratory for Algal Bioenergy, Sigal4NRG), welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, offiziell gestartet. Bei ihrem ersten gemeinsamen wissenschaftlichen Treffen haben die Partner von Sigal4NRG ihre erfolgreiche Zusammenarbeit thematisiert und zukünftige Kooperationen in den Bereichen Synthetische Biologie, Genom-Editierung und Einzelzellsortierung mittels Raman-Streuung von Mikroalgen evaluiert. Die Vertreter der Ruhr-Universität und des CAS-QIBEBT eröffneten offiziell das „Chinesisch-Deutsches Labor für Algen-Bioenergie“ und unterzeichneten einen gemeinsamen Kooperationsvertrag für Sigal4NRG. Das Vorhaben Sigal4NRG soll die deutsche Expertise in der Photosynthese-Forschung, der Proteomik-Analysen sowie bildgebenden Verfahren für Chlamydomonas reinhardtii mit den Stärken der chinesischen Seite im Bereich Metabolismus-Editierung, Ramanome und die Entwickelung von Einzelzell-Analyseverfahren für Nannochloropsis sp. vereinen. Gemeinsam sollen so mit Hilfe der Synthetischen Biologie Möglichkeiten entwickelt werden, zukünftig die Algenbioenergie industriell verwertbar zu machen. |
2018.03.21 Als wissenschaftliche Vertreterin begleitete Christina Marx eine städtische Delegation in die Provinz Sichuan. Repräsentanten der Stadt, der Wirtschaft und Wissenschaft hatten die Möglichkeit sich auf der 4-tägigen Reise durch Chengdu und Luzhou mit chinesischen Vertretern aus Politik und Wirtschaft auszutauschen. Die Delegationsreise trägt dazu bei Synergien für gemeinschaftliche Projektentwicklungen zu schaffen und diese in das Projekt Sigal4NRG einfließen zu lassen. Pressemitteilung: Städtepartnerschaft mit Luzhou in China wird greifbar https://www.waz.de/staedte/herne-wanne-eickel/staedtepartnerschaft-mit-luzhou-in-china-wird-greifbar-id213837717.html
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2018.03.20 Grüne Spitzenforschung in China und Deutschland - Videoclip der Metropole Ruhr-Kampagne veröffentlicht Das Deutsch-Chinesische Labor für Algenbioenergie ist Teil eines Videoclips der Metropole Ruhr (Regionalverband Ruhr). Im Rahmen einer Imagekampagne veröffentlichte die Metropole Ruhr zusammen mit der Sigal4NRG-Projektkoordinatorin Dr. Christina Marx ein Video zur Algenforschung. |
2018.01.16 Eine chinesische Delegation besucht zusammen mit dem Sigal4NRG-Team das Forschungszentrum Jülich. Die Vertreter aus China, u.a. Mitarbeiter des Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology in Qingdao, sind ebenfalls Mitglieder des Clusters Industrielle Biotechnologie (CLIB2021). Das Projektteam von Sigal4NRG möchte durch die Delegationsreise der Chinesen den internationalen Austausch stärken und wissenschaftliche Kooperationen fördern. Alle Teilnehmer werden an der anschließenden CLIB2021-Konferenz teilnehmen, welche sich auf die Initiierung von Forschungskooperationen im Bereich Biotechnologie fokussiert.
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2017.12.18 Bundesministerium fördert deutsch-chinesisches Forschungslabor Presseinformation Ruhr-Universität Bochum ![]() |
2017.10.17 Christina Marx nimmt an der BIO.NRW.academy zum Thema „Zugang zum wachsenden chinesischen Markt – Rahmenbedingungen und Fördermittel für die NRW BiotechIndustrie“ teil, welche einen Überblick über die chinesische Biotechindustrie verschafft. Der Workshop vermittelt Wissenschaftlern und Unternehmern aus Deutschland Informationen zum Wirtschaftsstandort China sowie kulturelle Unterschiede und Herausforderungen. ![]() |