Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Potsdamer Systembiologen liefern am Modell-Organismus Alge wichtige Erkenntnisse zur Funktion von Genomen

28.05.2008
In der Vergangenheit haben Wissenschaftler aus den Bereichen der Lebenswissenschaften versucht, Organismen zu verstehen, indem sie das jeweilige biologische System in seine einzelnen Bausteine zerlegt haben, um diese Einzelkomponenten quasi in Isolation zu analysieren.

Diese Vorgehensweise stößt jedoch bei der Betrachtung des Organismus als Ganzes auf Grenzen. Die ganzheitliche Betrachtungsweise lebender Systeme ist das gemeinsame Anliegen der Wissenschaftler aus zahlreichen Disziplinen, die sich der noch relativ jungen Forschungsrichtung der Systembiologie verschrieben haben.

Dem biologischen Modell-Organismus wird ein mathematisches Modell zur Seite gestellt, welches ausgehend von molekularbiologischen Grundlagen das Verhalten nachbilden und neue Phänomene vorhersagen kann. Mit dieser Vorgehensweise wird zum Verständnis der prinzipiellen Funktionsweise eines biologischen Systems als Ganzes beigetragen. So entwickeln Theoretiker und Experimentatoren aus den Bereichen der Biologie, Chemie, Biochemie, Physik, Mathematik, Informatik und Medizin eine gemeinsame Sprache, aber auch Konzepte zur Integration von wissenschaftlichen Inhalten.

Dass dies gelingen kann, haben nun Wissenschaftler aus der Golmer Forschungseinrichtung für Systembiologie (GoFORSYS), einem der vier deutschlandweiten Forschungseinheiten der Systembiologie (FORSYS), gezeigt. An der GoFORSYS sind Experten der Universität Potsdam und der Max-Planck-Institute für Molekulare Pflanzenphysiologie und Kolloid- und Grenzflächenforschung beteiligt.

Die Wissenschaftler untersuchen eine einzellige Alge mit dem Ziel, den Zusammenhang zwischen Photosynthese und Biomasseproduktion zu verstehen. Die gewonnenen Kenntnisse sollen in einer späteren Phase des Projektes auf höhere Pflanzen, auch Kulturpflanzen, übertragen werden. Durch die enge Zusammenarbeit der Arbeitsgruppe für experimentelle Systembiologie von Privat-Dozent Dr. Wolfram Weckwerth, der Arbeitsgruppe für theoretische Systembiologie, geleitet von Dr. Oliver Ebenhöh, und der Bioinformatik-Gruppe des Max-Planck-Institutes für Molekulare Pflanzenphysiologie von Dr. Dirk Walther ist es gelungen, experimentell gewonnene Metabolom- und Proteom-Daten mit vorhandenen Modellen der Genomvorhersage abzugleichen.

Das Metabolom umfasst die Gesamtheit aller Stoffwechselmoleküle, während das Proteom alle in Zellen vorkommenden Proteine beschreibt. Diese in ihrem Umfang gegenwärtig einzigartigen Messungen in einer Grünalge ermöglichten es, theoretische Genmodelle experimentell zu bestätigen und darüber hinaus neue Stoffwechselwege vorherzusagen. Dies hat schließlich dazu geführt, dass bei dem untersuchten Modellorganismus alle Stoffwechselkomponenten und deren Interaktionen zu einem kompletten Netzwerk verknüpft werden konnten und somit eine Grundlage für die zukünftige, den Organismus in seiner Gesamtheit umfassende, Modellierung geschaffen wurde.

Die Ergebnisse, die grundlegende Verfahrensweisen für zukünftige Genom-Annotationsprojekte bieten, konnten in der Fachzeitschrift Genetics veröffentlich werden (May et al. 2008 Genetics, http://www.genetics.org/current.shtml).

Hinweis an die Redaktionen:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dr. Wolfram Weckwerth von der Universität Potsdam telefonisch unter 0331/567-8109, E-Mail: weckwerth@mpimp-golm.mpg.de zur Verfügung.
Weitere Informationen zum Projekt sind im Internet unter
www.goforsys.de abrufbar.
Ansprechpartnerin: Dr. Claudia Falter, Tel.: 0331/5678470,
E-Mail: goforsys@uni-potsdam.de

Andrea Benthien | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-potsdam.de/pressmitt/2008/pm120_08.htm
http://www.genetics.org/current.shtml
http://www.goforsys.de

Weitere Berichte zu: Modell-Organismus Organismus Systembiologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise