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Doktorand/-in: Neue LC-MS/MS Werkzeuge für die Metabolomics und Stoffwechselanalyse

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Entwicklung bioanalytischer Werkzeuge für die Metabolomics zur system-basierten Untersuchung des mikrobiellen Stoffwechsels 
  
Die Untersuchung des mikrobiellen Stoffwechsels in Bezug auf seine Funktion und Regulation hat in der vergangenen Zeit große Fortschritte erzielt. Dazu haben maßgeblich analytische Techniken der Genomsequenzierung, sowie die Analyse des Transkriptoms und des Proteoms beigetragen. Ungeachtet dieser Fortschritte ist die Komplexität der Regulation und zum Teil auch der Funktion des Zentralstoffwechselnetzwerks noch nicht vollständig verstanden und lässt keine sichere modell-basierte Prädiktion bei molekularbiologischen Veränderungen zu.
 
Im Gegensatz zu transkriptionalen Regulationsnetzwerken, die sich durch Transkriptionsanalysen genomweit durchführen lassen, ist das Wissen über die Regulation auf der Protein- und Metabolitenebene bei weitem nicht so stark ausgeprägt. Insbesondere über die Funktionsbeziehung zwischen Metaboliten als Effektoren von katalytischen oder regulativen Proteinen besteht noch Aufklärungsbedarf. Weiterhin gibt es Hinweise, dass es mögliche Enzymkomplexe auch in mikrobiellen Zellen gibt, die ein sog. Metabolic Channeling ermöglichen. Dabei stehen sich Effekte von allosterischer Wechelwirkung und Michaelis-Menten Enzymkinetik mit denen eines möglichen Metabolic Channeling gegenüber.
 
Für die Fortsetzung dieser Forschungsaktivität suchen wir eine/n Doktoranden/in für eine dreijährige Promotionsarbeit. Auf der einen Seite steht dabei ein instrumentell-analytischer Fokus im Vordergrund. Dabei geht es um HPLC-MS/MS Methodenentwicklung und Optimierung, sowie Anwendung weiterer analytischer Verfahren z.B. zur Charakterisierung von Metabolit-Protein Interaktionen. Auf der anderen Seite steht dabei die Anwendung dieser entwickelten Verfahren für die metabolische Untersuchung, von z.B. E. coli oder C. glutamicum , im Fokus. Dabei steht die Untersuchung des Metabolom und die allosterische Regulation sowie Aspekte des Metabolic Channeling im Fokus. Dazu werden diese Organismen in Laborbioreaktoren im Batch, Fed-Batch oder Chemostat-Verfahren kultiviert, um das Probenmaterial für die Untersuchungen zu gewinnen.
 
Die AG Bioprozesse und Bioanalytik verfügt bereits über eine lange Erfahrung im Bereich der quantitativen Metabolomanalyse mit LC-MS/MS. Aufbauend auf diesem Know-How und den bestehenden Methoden sollen alternative chromatographische Materialien und Konzepte für die Weiterentwicklung dieser Metabolomplattform erforscht werden. Dabei steht die Verbreiterung des quantifizierbaren Metabolitspektrums, die Reduktion dafür benötigter unterschiedlicher LC-MS/MS-Methoden, sowie die Verbesserung der Probenvorbereitung im Fokus. Aufgrund des zu erwartenden höheren Probendurchsatzes können auch Aspekte der Miniaturisierung und Automatisierung eine Rolle spielen, wobei solche Ansätze innerhalb der Arbeitsgruppe mit verfügbaren Laborrobotern entwickelt werden können.
 
Die Besetzung der Stelle erfolgt im Rahmen des durch die Helmholtz-Gemeinschaft geförderten „Microbial Bioprocess Lab (MiBioLab) – Ein Helmholtz Innovation Lab“. Dieses Projekt verbindet die starke grundlagenorientierte Forschung im Bereich bioprozesstechnischer und bioanalytischer Technologien am IBG-1 mit der industriellen Anwendung. Das Ziel ist dabei die translationale Forschung, d.h. die Entwicklung und Anwendung neuer innovativer Werkzeuge für die Bioprozessentwicklung und deren bidirektionaler Transfer in die industrielle Umgebung.
 
Das Projekt ist ausgesprochen interdisziplinär und bedingt die Zusammenarbeit zwischen Ingenieuren, (Bio-)Chemikern, Molekularbiologen und der Bioinformatik. Die Finanzierung des 3-jährigen Projekts ist gegeben. Die Vergütung erfolgt mit einer 0,5 Stelle TVöD E13-1, zu der eine Zulage in Höhe von 0,25 TVöD E13-1 gewährt werden kann.
 
Diese Stelle wird zum zweiten Mal ausgeschrieben. Leider hat es eine Verzögerung bei der Projektetablierung gegeben, so dass die Stelle nicht wie vorgesehen zum 01.11.2016 besetzt werden konnte. Bereits eingegangene Bewerbungen behalten ihre Gültigkeit.
 
Informationen zum „Microbial Bioprocess Lab – Ein Helmholtz Innovation Lab“:
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2016/16-05-10mibiolab.html?nn=448936
  
Literatur:
Janet E. Lindsley and Jared Rutter (2006) Whence cometh the allosterome?
103 (28) 10533–10535 (doi: 10.1073/pnas.0604452103)
 
Schoffelen, S; van Hest, JCM (2012) Multi-enzyme systems: bringing enzymes together in vitro. Soft Matter 8 (6), 1736-1746, DOI: 10.1039/c1sm06452e
 
Castellana M et al. (2014) Enzyme clustering accelerates processing of intermediates through metabolic channeling. Nature Biotechnology 32(10) 1011-1018.
 
Paczia, N et al. (2012) Extensive exometabolome analysis reveals extended overflow metabolism in various microorganisms. Microbial Cell Factories 11, 122.
http://microbialcellfactories.biomedcentral.com/articles/10.1186/1475-2859-11-122
 
 
Anforderungen:
Hochschulstudium in Biotechnologie, Bioingenieurwesen, Chemie, Biochemie oder vergleichbarer Disziplin mit Master/Diplom 2,0 oder besser; großes Interesse an der bioanalytischen Fragestellung mit Chromatographie und Massenspektrometrie und die Fähigkeit in einem interdisziplinären Team zu arbeiten; Vorkenntnisse mit HPLC, GC oder MS basierten Techniken und/oder mikrobieller Kultivierung erwünscht, aber keine notwendige Voraussetzung.
 
 

Kontaktdaten


Art des Bewerbungszugangs
Bitte senden sie ihre aussagekräftige und vollständige Bewerbung entweder per Post oder elektronisch per email (dann bitte Unterlagen zu einem Dokument zusammenfügen).
Kontakt für Bewerbungen
Ansprechpartner :
 
Prof. Marco Oldiges
Tel.: 02461/61-3951
e-mail: m.oldiges@fz-juelich.de
 
Forschungszentrum Jülich GmbH
Institut für Bio- und Geowissenschaften
IBG-1: Biotechnologie
Leo-Brandt-Str.
52425 Jülich
http://www.fz-juelich.de/ibg/ibg-1/EN/Research/SystemsBiotechnology/bioproc/bioproc_node.html
 
 
 
RWTH Aachen
Institut für Biotechnologie
Lehr- und Forschungsgebiet Bioprozessanalytik
Worringer Weg 3
52074 Aachen
http://www.biotec.rwth-aachen.de/index.php?page=members
 

Details der Stellenanzeige


Arbeitszeit
Vollzeit
Vertragslaufzeit
Befristete Anstellung
Stellentyp
Promotionsstelle
Berufserfahrung
Berufserfahrung nicht vorausgesetzt
Region
Deutschland (Nordrhein-Westfalen)
Arbeitsort
52428 Jülich
Fachgebiet
Biotechnologie, Biologie & Life Sciences, Chemie, Chemieingenieurwesen & Verfahrenstechnik
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