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Spezialforschungsbereiche (SFB)

Deutsch in Österreich (DiÖ) (Teilprojekt "Wien und Graz – Städte und ihre Strahlungskräfte")

Bei dem vom FWF finanzierten SFB handelt es sich um ein geisteswissenschaftliches Gemeinschaftsprojekt, bei dem erstmals gleich fünf Institute österreichweit gemeinsam an der Erforschung und Dokumentation des Deutschen in Österreich ("DiÖ") beteiligt sind.

Gegenstand des SFB ist das Gesamtspektrum der Variation und Varietäten des Deutschen in Österreich ("DiÖ"), das aus den Perspektiven der Variationslinguistik, der Sprachkontakt- und Mehrsprachigkeitsforschung sowie der soziolinguistisch basierten Perzeptions- und Spracheinstellungsforschung umfangreichen Analysen unterzogen wird.

Quasi-Monte Carlo Methods: Theory and Applications

Unter dem Begriff "quasi-Monte Carlo (QMC-) Methoden" verstehen wir alle Methoden, in denen sorgfältig ausgewählte deterministisch erzeugte Folgen (quasi-Zufalls-Folgen) auf der Basis hoch entwickelter und geeignet konstruierter Modellierungsumgebungen für Simulationen eingesetzt werden, um quantitative Informationen in verschiedensten Anwendungsbereichen gewinnen zu können.

Die Weiterentwicklung von QMC-Methoden bedarf verschiedener Komponenten: * die Erzeugung, das Studium und die Analyse von Verteilungseigenschaften von endlichen oder unendlichen Punktmengen in verschiedenen Räumen; * die Entwicklung, das Studium und die Analyse geeigneter theoretischer Modelle auf denen die Anwendung von QMC-Methoden beruht plus Fehlerabschätzungen; * die effiziente Umsetzung der theoretischen Modelle und der Algorithmen für die Erzeugung der quasi-Zufalls-Punktmengen in Form hochentwickelter Software; * die konkrete Anwendung von QMC-Methoden in verschiedensten Bereichen, und die Diskussion der erzielten Ergebnisse und der Performance der QMC-Methoden.

Entsprechend ist der Einsatz von Techniken aus sehr unterschiedlichen mathematischen Teilgebieten für eine umfassende Analyse und Weiterentwicklung von QMC-Methoden notwendig, insbesondere aus den Bereichen Zahlentheorie, diskrete Mathematik, Kombinatorik, harmonische Analysis, Funktionalanalysis, Stochastik, Komplexitätstheorie, Theorie von Algorithmen und numerische Analysis. Darüber hinaus ist ein profundes Wissen über die jeweiligen Anwendungsbereiche vonnöten. Das Gebiet der Theorie und Anwendung von QMC-Methoden ist ein moderner und äußerst aktiver Teilbereich der mathematischen Forschung. Das zeigt sowohl die große Anzahl von in den letzten Jahrzehnten zu diesen Thematiken publizierten Forschungsartikeln als auch etwa der große und wachsende Erfolg der Konferenzreihe "Monte Carlo und Quasi-Monte Carlo in Scientific Computing" (MCQMC), die 1994 mit der ersten Konferenz in Las Vegas gestartet wurde und zuletzt 2012 in Sydney ausgetragen wurde. Die österreichischen Forschungsgruppen, die diesen SFB initiieren, spielen führende Rollen in der Entwicklung von QMC-Methoden. Ziel dieses SFB ist es, die Kooperation zwischen diesen Forschungsgruppen und mit deren internationalen ForschungspartnerInnen wesentlich zu intensivieren, neue Forschungsrichtungen und neue Methoden im Bereich QMC nachhaltig zu forcieren und eine neue Generation hoch talentierter junger ForscherInnen im Gebiet QMC heranzubilden.

Lipid Hydrolysis: Cellular lipid degradation pathways in health and disease

Unser molekulares Verständnis der TG-Mobilisierung ist unvollständig. Das übergeordnete Ziel dieses SFB-Projektteils ist ein detailliertes mechanistisches Verständnis der molekularen Prozesse, die der Lipidhydrolyse zugrunde liegen. Wir planen biochemische und biophysikalische Charakterisierung von Lipasen und Regulatoren, die von strukturellen Modellen und funktionellen Wechselwirkungen bis hin zu quantitativen Modellen reichen. Zusätzlich zur ATGL-Regulation und der Kinetik von ATGL-vermittelten Reaktionen werden wir murine Carboxylesterasen (ausgehend von Ces2c) strukturell charakterisieren, die an der hepatischen Lipidhydrolyse mit biophysikalischen Methoden und der Proteinkristallographie beteiligt sind. Als völlig neuer Ansatz verfolgen wir das Ziel, die Produktion lipolytischer Proteine in LD-mimicking-Systemen (zirkularisierte Nanodiscs) für Strukturuntersuchungen zu etablieren. Insbesondere werden wir den ATGL-Inhibitor G0S2 in zirkularisierte Nanodiscs einbetten und eine strukturelle Charakterisierung des Proteins im Komplex mit den LD-imitierenden Nanodisks durchführen.

Immunometabolism: Metabolic maintenance of tissue integrity by macrophages

Makrophagen stellen den ältesten Teil der angeborenen Immunabwehr dar, sind in allen Organen des Körpers zu finden und tragen essentiell zur Immunabwehr und dem Erhalt der Gewebsintegrität bei. Makrophagen-Fehlfunktion ist Ursache vieler Erkrankungen. Kürzlich gewonnene in vitro Daten weisen darauf hin, dass Makrophagen ihre Effektorfunktion abhängig vom Stoffwechselstatus ausführen. Der Makrophagen-Metabolismus, die metabolischen Signale und deren Abhängigkeit von der Interaktion zwischen Makrophagen und Gewebszellen ist weitgehend unbekannt. Zu verstehen wie Makrophagen und Gewebszellen auf immunometabolischer Ebene miteinander kommunizieren liefert die Grundlage zum Verständnis warum Makrophagen essentiell für den Erhalt der Gewebshomöostase sind und warum sie an der Entstehung metabolischer Erkrankungen wie Fettleibigkeit, Typ 2 Diabetes, Krebs, oder Kachexie beteiligt sind. Das Langzeitziel des SFB Immunometabolism ist die Entdeckung neuer therapeutischer Ansätze ausgerichtet auf den Metabolismus und die metabolischen Signale von Makrophagen. Wir wollen a) das immunometabolische Profil von Makrophagenpopulationen in vivo und b) die Kommunikation mittels metabolischer Signale zwischen Makrophagen mit Gewebszellen unter physiologischen und pathophysiologischen Umständen untersuchen und c) Metabolische Proteine und Signalwege in Makrophagen manipulieren um die Immunometabolische Fehl-Regulation in Krankheiten zu verstehen.

Kontakt: Martina Schweiger (Institut für Molekulare Biowissenschaften)

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