Dr. Regina Stoltenburg 

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Dr. Regina Stoltenburg
Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Department Bodenökologie
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ
Theodor-Lieser-Str. 4 | 06120 Halle/Saale

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Regina Stoltenburg

aktuelle Forschungsinteressen

Mikrobielle Diversität – die unsichtbare Vielfalt
  • mikrobielle Gemeinschaften in der Umwelt und in biotechnologischen Prozessen
  • Dynamik und Interaktionen mikrobieller Gemeinschaften
  • molekulare Methoden, Metagenomik
Microbial Diversity, Grafik: R. Stoltenburg/UFZ
Genomische G-Quadruplexe (G4)
  • besondere Strukturen G-reicher DNA- oder RNA
  • hohe strukturelle Vielfalt (Topologien)
  • potenzielle Rolle in der Genregulation und Genomstabilität
G-Quadruplex, Grafik: R. Stoltenburg/UFZ

weitere Forschungsinteressen


Aptamere – synthetische, hoch-affine Nukleinsäuremoleküle

Aptamere sind in ihrer Funktion vergleichbar mit Antikörpern. Sie werden in vitro für konkrete Targetmoleküle selektiert, um diese mit hoher Affinität und Spezifität zu erkennen und zu binden. Als kurze, einzelsträngige Nukleinsäuremoleküle bilden sie dabei komplexe dreidimensionale Strukturen aus, worin auch ihre Funktionalität begründet liegt. Aptamere finden als neuartige biologische Erkennungselemente wachsendes Interesse für analytische Anwendungen (aptamer-basierte Nachweisassays, Aptasensoren), als neue Ansätze für Diagnostik und Therapie und als Werkzeuge in der Grundlagenforschung.

  • SELEX-Technologie zur Selektion targetspezifischer DNA-Aptamere ( Review )
    ( FluMag-SELEX , Zell-SELEX, Capture-SELEX , automatisierbare Prozessabläufe)
  • neue Sequenziertechnologien (NGS) und bioinformatische Analyse im Rahmen der Optimierung der Aptamerselektion
  • Selektion neuer DNA-Aptamere für verschiedenste Targets, wie Peptide/Proteine, kleine organische Moleküle oder komplexe Strukturen/Targetgemische (Streptavidin, Tau-Peptide, Toxine, Pharmaka, bakterielles LPS, bakterielles Protein A )
  • Charakterisierung und Post-SELEX-Modifikation/Optimierung selektierter Aptamere
  • G-Quadruplex-Aptamere
    (Aptamer für Ethanolamin, Aptamer für Protein A / Staphylococcus aureus )
  • Entwicklung und Anwendung aptamerbasierter Assays unter Nutzung verschiedenster Detektionsprinzipien (fluoreszenzbasierte Assays, ELONA, Biacore, IAsys, MST), Einbeziehung von Modellaptameren, wie z.B. Aptamere für Thrombin oder Cocain
    elektrochemischer Aptasensor zum Nachweis von Staphylococcus aureus

Hefegenetik
  • Arxula adeninivorans (neu Blastobotrys adeninivorans), Candida utilis als nicht-konventionelle Hefen: genetische Diversität von C. utilis, Screening/Klonierung spezifischer Gene von A. adeninivorans, heterologe Genexpression
  • S. cerevisiae: Proteinsekretion / -transport anhand von Sekretionsmutanten

Forschungsprojekte

  • Internationale Wasserforschungsallianz Sachsen (IWAS I, II), Teilprojekt: Entwicklung eines Multisensorsystems zum Nachweis von pathogenen Mikroorganismen
    BMBF-Verbundvorhaben (02WM1027, 02WM1165), Laufzeit: 2008 – 2012

    Kooperation: TU Dresden / Fraunhofer IWS Dresden

  • Portables Messsystem zum Nachweis von Arzneimittelreststoffen in Wässern, Teilprojekt: Aptamere für Arzneimittelreststoffe
    AiF PRO INNO II (KF0011004DA6), Laufzeit: 2006 – 2008

    Kooperation: AMTEC Analysenmesstechnik GmbH

  • Neue Ansätze zur Diagnose der sporadischen Alzheimer-Krankheit und der neuen Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, Teilprojekt: Entwicklung von Aptameren
    SMWK / EFRE (4-0123.55-20-0361-04/8, Projekt-Nr.: 4212/04-14), Laufzeit: 2004 – 2006

    Kooperation: Universität Leipzig (Koordination), Labor Diagnostik GmbH

  • Entwicklung von Aptameren für Biosensoren
    SMUL (13-8811.61/93), Laufzeit: 2001 – 2003

    Kooperation: Ingenieurbüro für Verpackung (IBV), Dresden

  • Neue Biosensoren zur Bestimmung halogenierter Organika
    GIF (I 0442-168.03./95), Laufzeit: 1999 – 2000
    Kooperation: Hebrew University in Jerusalem, Universität Stuttgart


Mitgliedschaft

  • International Society on Aptamers (INSOAP)

Lebenslauf

seit 2014

Wissenschaftlerin am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Halle (Dept. Bodenökologie)

2006 - 2014

Wissenschaftlerin am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Leipzig (Dept. UBZ, AG Aptamers and Applications)

2004 - 2006

Wissenschaftlerin an der Universität Leipzig (Fakultät für Chemie und Mineralogie, Bioanalytik, BBZ)

1999 - 2004

Wissenschaftlerin am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Leipzig (Dept. UBZ, AG Aptamers and Applications)

1996 - 1999

Wissenschaftlerin am Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben (AG Hefegenetik)

1992 - 1996

Doktorandin am IPK Gatersleben (AG Hefegenetik),
Promotion im Fachgebiet Biochemie an der EMAU Greifswald zum Thema „Untersuchungen zu einem Sec1p- und Sec7p-unabhängigen Proteintransportweg bei Saccharomyces cerevisiae am Beispiel des Glykoproteins gp115”

1992

Diplom in Biologie (Schwerpunkt: Mikrobiologie) an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität (EMAU) Greifswald / Teilstudium an der RWTH Aachen, Institut für Biologie IV,
Diplomarbeit: „Molekularbiologische Untersuchungen zur Diversität der Hefe Candida utilis


ausgewählte Publikationen 

Reich, P., Stoltenburg, R., Strehlitz, B., Frense, D., Beckmann, D. (2017): Development of An Impedimetric Aptasensor for the Detection of Staphylococcus aureus. Int. J. Mol. Sci. 18: 2484. DOI: 10.3390/ijms18112484  Journal

Stoltenburg, R.
, Krafčiková, P., Víglaský, V., Strehlitz, B. (2016): G-quadruplex aptamer targeting Protein A and its capability to detect Staphylococcus aureus demonstrated by ELONA. Scientific Reports 6: 33812. DOI: 10.1038/srep33812  Journal

Stoltenburg, R., Schubert, T., Strehlitz, B. (2015): In vitro Selection and Interaction Studies of a DNA Aptamer Targeting Protein A. PLoS ONE 10 (7): e0134403. DOI: 10.1371/journal.pone.0134403  Journal

Heilkenbrinker, A., Reinemann, C., Stoltenburg, R., Walter, J.-G., Jochums, A., Stahl, F., Zimmermann, S., Strehlitz, B., Scheper, T. (2015): Identification of the Target Binding Site of Ethanolamine-Binding Aptamers and Its Exploitation for Ethanolamine Detection. Anal. Chem. 87: 677-685. DOI: 10.1021/ac5034819  Journal

Stoltenburg, R., Nikolaus, N., Strehlitz, B. (2012): Capture-SELEX: selection of DNA aptamers for aminoglycoside antibiotics. J. Anal. Methods Chem. 2012: 415697. DOI:10.1155/2012/415697  Journal

*Reinemann, C., *Stoltenburg, R., Strehlitz, B. (2009): Investigations on the Specificity of DNA Aptamers Binding to Ethanolamine. Anal. Chem. 81: 3973-3978. DOI: 10.1021/ac900305y  Journal
(*gleichberechtigte Autorenschaft)

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2007): SELEX - a (r)evolutionary method to generate high affinity nucleic acid ligands. Biomol. Eng. 24: 381-403. DOI: 10.1016/j.bioeng.2007.06.001  Journal

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2005): FluMag-SELEX as an advantageous method for DNA aptamer selection. Anal. Bioanal. Chem. 383: 83-91. DOI: 10.1007/s00216-005-3388-9  Journal

vollständige Liste an Publikation und Patenten

Reich, P., Stoltenburg, R., Strehlitz, B., Frense, D., Beckmann, D. (2017): Development of An Impedimetric Aptasensor for the Detection of Staphylococcus aureus. Int. J. Mol. Sci. 18: 2484. DOI: 10.3390/ijms18112484
Journal

Stoltenburg, R., Krafčiková, P., Víglaský, V., Strehlitz, B. (2016): G-quadruplex aptamer targeting Protein A and its capability to detect Staphylococcus aureus demonstrated by ELONA. Scientific Reports 6: 33812. DOI: 10.1038/srep33812
Journal

Stoltenburg, R., Schubert, T., Strehlitz, B. (2015): In vitro Selection and Interaction Studies of a DNA Aptamer Targeting Protein A. PLoS ONE 10 (7): e0134403. DOI: 10.1371/journal.pone.0134403
Journal

Online-Presentation of the article "In vitro Selection and Interaction Studies of a DNA Aptamer Targeting Protein A" (PLoS ONE 2015, 10(7):e0134403) by Global Medical Discovery, 02-Nov-2015.
Website

Heilkenbrinker, A., Reinemann, C., Stoltenburg, R., Walter, J.-G., Jochums, A., Stahl, F., Zimmermann, S., Strehlitz, B., Scheper, T. (2015): Identification of the Target Binding Site of Ethanolamine-Binding Aptamers and Its Exploitation for Ethanolamine Detection. Anal. Chem. 87: 677-685. DOI: 10.1021/ac5034819
Journal

Tröger, V., Strehlitz, B., Stoltenburg, R., Schmieder, S., Sonntag, F. (2013): Charakterisierung von Protein A-spezifischen DNA-Aptameren mittels SPR. 11. Dresdner Sensor-Symposium, December 2013, Dresden, Germany. Conference paper, Chapter: 1. Biosensorik und Point of Care: 178-182. DOI: 10.5162/ 11dss2013/A12
Conference Website

Strehlitz, B., Reinemann, C., Linkorn, S., Stoltenburg, R. (2012): Aptamers for pharmaceuticals and their application in environmental analytics. Bioanal. Rev. 4: 1-30. DOI: 10.1007/s12566-011-0026-1
Journal

Stoltenburg, R., Nikolaus, N., Strehlitz, B. (2012): Capture-SELEX: selection of DNA aptamers for aminoglycoside antibiotics. J. Anal. Methods Chem. 2012: 415697. DOI:10.1155/2012/415697
Journal

Ruigrok, V., van Duijn, E., Barendregt, A., Dyer, K., Tainer, J., Stoltenburg, R., Strehlitz, B., Levisson, M., Smidt, H., van der Oost, J. (2012): Selection of streptavidin binding aptamers and their kinetic and stoichiometric characterization. ChemBioChem. 13 (6): 829-836. DOI: 10.1002/cbic.201100774
Journal

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2010): Erkennung von Umweltschadstoffen durch DNA-Aptamere. Laborwelt. 11. Jahrgang, Nr. 2 / 2010: 6-9.
Journal

*Reinemann, C., *Stoltenburg, R., Strehlitz, B. (2009): Investigations on the Specificity of DNA Aptamers Binding to Ethanolamine. Anal. Chem. 81: 3973-3978. DOI: 10.1021/ac900305y
(*gleichberechtigte Autorenschaft)
Journal
 
Strehlitz, B., Nikolaus, N., Stoltenburg, R. (2008): Protein Detection with Aptamer Biosensors. Sensors 8: 4296-4307. DOI: 10.3390/s8074296
Journal

Strehlitz, B., Stoltenburg, R. (2008): Neue Methoden zur Schadstoff-Analytik. Ingenieur-Nachrichten. Ausgabe 02/2008: 5.

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2007): SELEX - a (r)evolutionary method to generate high affinity nucleic acid ligands. Biomol. Eng. 24: 381-403. DOI: 10.1016/j.bioeng.2007.06.001
Journal

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2006): DNA Aptamer Selection Using a Ligand Evolution Process. American Biotechnology Laboratory. January, Vol. 24, No. 1: 18-20.

Mann, D., Reinemann, C., Stoltenburg, R., Strehlitz, B. (2005): In vitro selection of DNA aptamers binding ethanolamine. Biochem. Biophys. Res. Commun. 338: 1928-1934. DOI: 10.1016/j.bbrc2005.10.172
Journal

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2005): FluMag-SELEX as an advantageous method for DNA aptamer selection. Anal. Bioanal. Chem. 383: 83-91. DOI: 10.1007/s00216-005-3388-9
Journal

Stoltenburg, R., Strehlitz, B. (2003): Entwicklung von Aptameren für Biosensoren. UFZ-Bericht Nr. 13/2003, ISSN 0948-9452.

Wartmann, T., Stoltenburg, R., Böer, E., Sieber, H., Bartelsen, O., Gellissen, G. and Kunze, G. (2003): The ALEU2 gene – a new component for an Arxula adeninivorans based expression platform. FEMS Yeast Research 3: 223-232. DOI: 10.1016/S1567-1356(02)00190-3
Journal

Wartmann, T., Stephan, U.W., Bube, I., Böer, E., Melzer, M., Manteuffel, R., Stoltenburg, R., Guengerich, L., Gellissen, G. and Kunze, G. (2002): Post-translational modifications of the AFET3 gene product – a component of the iron transport system in budding cells and mycelia of the yeast Arxula adeninivorans. Yeast 19: 849-862. DOI: 10.1002/yea.880
Journal

Yang, X.-X., Wartmann, T., Stoltenburg, R., Kunze, G. (2000): Halotolerance of the yeast Arxula adeninivorans LS3. Antonie van Leeuwenhoek 77: 303-311. DOI: 10.1023/A:1002636606282
Journal

Kunze, I., Hensel, G., Adler, K., Bernard, J., Neubohn, B., Nilsson, C., Stoltenburg, R., Kohlwein, S.D., Kunze, G. (1999): The green fluorescent protein targets secretory proteins to the yeast vacuole. Biochim. Biophys. Acta 1410: 287-298. DOI: 10.1016/S0005-2728(99)00006-7
Journal

Stoltenburg, R., Lösche, O., Klappach, G. and Kunze, G. (1999): Molecular cloning and expression of the ARFC3 gene, a component of the replication factor C from the salt tolerant, dimorphic yeast Arxula adeninivorans LS3. Curr. Genet. 35: 8-13. DOI: 10.1007/s002940050426
Journal

Kühnel, C., Stoltenburg, R., Kunze, I. and Kunze, G. (1996): Long-term effects of restrictive culture conditions on Saccharomyces cerevisiae sec7 cells. Microbiol. Res. 151: 93-97. Doi: 10.1016/S0944-5013(96)80062-0
Journal

Stoltenburg, R., Wartmann, T., Kunze, I. and Kunze, G. (1995): Reliable method to prepare RNA from free and membrane-bound polysomes from different yeast species. BioTechniques 18: 564-568.
Journal

Stoltenburg, R., Klinner, U., Ritzerfeld, P., Zimmermann, M. und Emeis, C.C. (1992): Genetic diversity of the yeast Candida utilis. Curr. Genet. 22: 441-446. DOI: 10.1007/BF00326408
Journal

Strehlitz, B., Stoltenburg, R. (2009): SELEX and its Recent Optimizations. In: Mascini, M., (Ed.), Aptamers in Bioanalysis. John Wiley & Sons, Inc., pp. 31-59.
Website

Stoltenburg, R., Reinemann, C., Strehlitz, B. (2007): Development of Aptamers as New Receptors for Environmental Biosensors. In: Mishra, C.S.K. and Juwarkar, A.A., (Ed.), Environmental Biotechnology. APH Publishing Corporation, New Delhi, pp. 83-112.

Reinemann, C., Strehlitz, B., Stoltenburg, R.: Fluorchinolon-spezifische Aptamere. Deutsches Patent DE 102013 204 057.1, Anmeldetag: 08.03.2013, Deutsches Patent- und Markenamt, München.
Internationales Patent, Anmeldetag: 04.03.2014, Europäisches Patentamt.

Nikolaus, N., Prange, A., Stoltenburg, R., Strehlitz, B.: Aminoglycosid spezifische Aptamere. Deutsches Patent DE 102011006612.8, Anmeldetag: 31.03.2011, Deutsches Patent- und Markenamt, München.
Internationales Patent PCT/EP2012/055651, Anmeldetag: 29.03.2012, Europäisches Patentamt.

Stoltenburg, R., Strehlitz, B.: Aptamere, die spezifisch sind für Immunglobulin bindende Zellwandproteine. Deutsches Patent DE 102011006610.1, Anmeldetag: 31.03.2011, Deutsches Patent- und Markenamt, München.
Internationales Patent PCT/EP2012/055655, Anmeldetag: 29.03.2012, Europäisches Patentamt.
US-Patent 14/009088, Anmeldetag: 29.03.2012, United States Patent and Trademark Office (USPTO).

Stoltenburg, R., Strehlitz, B., Reinemann, C.: Tau-Protein spezifische Aptamere, deren Verwendung sowie ein Kit umfassend solche Aptamere. Deutsches Patent DE 10 2010 038 842.4, Anmeldetag: 03.08.2010, Deutsches Patent- und Markenamt, München.

Strehlitz, B., Mann, D., Reinemann, C., Stoltenburg, R.: Ethylaminspezifische Aptamere, deren Verwendung und ein Kit umfassend diese Aptamere. Deutsches Patent DE 10 2005 052 275.0, Anmeldetag: 27.10.2005, Deutsches Patent- und Markenamt, München.

Strehlitz, B., Stoltenburg, R.Gründig, B.: Elektrochemischer Nachweis von Nukleinsäuren. Deutsches Patent DE 102 56 898.7, Anmeldetag: 29.11.2002, Deutsches Patent- und Markenamt, München.

Kunze, G., Walter, I., Rösel, H., Böer, E., Stoltenburg, R., Wartmann, T., Bui, M.D.: Method for synthesizing proteins in a yeast of the genus Arxula and suitable promoters. US Patent US 2003/0186376, Anmeldetag: 08.11.2002.

Kunze, G., Walter, I., Rösel, H., Böer, E., Stoltenburg, R., Wartmann, T., Bui, MD.: Verfahren zum Herstellen von Proteinen in einer Hefe der Gattung Arxula und dafür geeignete Promotoren. Deutsches Patent DE 501 15 564.3, Anmeldetag: 08.05.2001, Deutsches Patent- und Markenamt, München.
Internationales Patent PCT/EP2001/005225, Anmeldetag: 08.05.2001, Europäisches Patentamt.