Sektion II: Chemorezeption & Biosignale

Kaffeetasse und Blutzelle mit Rezeptoren

Unter der Leitung von Privatdozent Dr. Dietmar Krautwurst untersucht die Forschungssektion II mit den Arbeitsgruppen Odor Systems Reception & Biosignals (PD Dr. Dietmar Krautwurst), Taste Systems Reception & Biosignals (Dr. habil. Maik Behrens) und Chemesthetics & Metabolism (Dr. Gaby Andersen) die grundlegenden Mechanismen der Wirkung und Biosignal-Codierung von lebensmittelrelevanten Effektorsystemen auf die chemosensorischen Systeme des Geruchs- und Geschmackssinns sowie des Oro-Gastrointestinal- und des Immunsystems. Das Forschungsziel ist es, besser zu verstehen, wie individuelle Nahrungsvorlieben entstehen und welche Rolle die Lebensmittel-Effektorsysteme für die Präferenz und ernährungsphysiologischen Bedürfnisse der Verbraucher spielen.

  • Entwicklung von biochemischen, molekular- und zellbiologischen Hochdurchsatz-Testsystemen, um Chemorezeptor-abhängige Wirkungen biofunktionaler Lebensmittelinhaltsstoffe und ihrer Metabolitensysteme auf biologische Systeme (Mund, Nase, Gastrointestinaltrakt, zelluläres Immunsystem) zu entschlüsseln.
  • Funktionale Untersuchung genetischer Polymorphismen chemorezeptiver Zellen und lebensmittelrelevanter epigenetischer Einflüsse, um hierauf basierend personalisierte Ernährungskonzepte zu entwickeln.
  • Entwicklung zellfreier Chemosensorsysteme, unter Ver­wen­dung originaler, rekombinanter Rezeptorproteine, die chemosensorische Stimuli-Systeme mit humaner Leistungsfähigkeit erkennen.

Diese Forschungsarbeiten schaffen eine neue Wissensgrundlage zur ernährungsphysiologischen Wirkung von biofunktionalen Lebensmittel-Effektorsystemen und ermöglichen es, neuartige Detektionssysteme zum Monitoring der Lebensmittelqualität und -sicherheit zu entwickeln.

Ausgewählte Publikationen:

Prandi S, Voigt A, Meyerhof W, Behrens M (2018) Cell Mol Life Sci 75: 49-65. Expression profiling of Tas2r genes reveals a complex pattern along the mouse GI tract and the presence of Tas2r131 in a subset of intestinal Paneth cells.

Behrens M, Blank K, Meyerhof W (2017) Cell Chem Biol 24: 1199-1204.e2. Blends of non-caloric sweeteners saccharin and cyclamate show reduced off-taste due to TAS2R bitter receptor inhibition.

Geithe C, Protze J, Kreuchwig F, Krause G, Krautwurst D (2017) Cell Mol Life Sci 74, 4209-4229. Structural determinants of a conserved enantiomer-selective carvone binding pocket in the human odorant receptor OR1A1.

Noe F, Frey T, Fiedler J, Geithe C, Nowak B, Krautwurst D (2017) J Biol Methods 2017;4(4):e81. IL-6–HaloTag® enables live-cell plasma membrane staining, flow cytometry, functional expression, and de-orphaning of recombinant odorant receptors.

Schoenknecht C, Andersen G, Schieberle P (2016) J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 1036-1037: 1-9. A novel method for the quantitation of gingerol glucuronides in human plasma or urine based on stable isotope dilution assays.

Schoenknecht C, Andersen G, Schmidts I, Schieberle P (2016) J Agric Food Chem 64:2269-2279. Quantitation of Gingerols in Human Plasma by Newly Developed Stable Isotope Dilution Assays and Assessment of Their Immunomodulatory Potential.