Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Knobel-Aufgaben für Bioinformatiker

02.11.2000


... mehr zu:
»Bauplan »Bioinformatiker »Protein
Mannheimer Forscher helfen, die Sprache der Gene zu entschlüsseln / Biocomputing-Gruppe am Lehrstuhl Prof. Männer entwickelt Programme zur Vorhersage von Proteinstrukturen / Beteiligung an weltweitem Wettbewerb.

Der Bauplan des menschlichen Erbgutes ist zwar entschlüsselt. Mehrere Forschergruppen veröffentlichten in den vergangenen Monaten Aufbau und Abfolge der gesamten menschlichen Erbanlagen. Aber noch ist dieser Bauplan ein Buch, das niemand versteht. Bioinformatiker am Lehrstuhl von Prof. Dr. Reinhard Männer an der Universität Mannheim entwickeln deshalb Programme, die helfen, die Sprache der Gene zu übersetzen. Zur Zeit beteiligen sie sich mit ihrer Arbeit an einem weltweiten Wettbewerb, in dem die international besten Forscherteams die Genauigkeit ihrer Übersetzungsprogramme vergleichen.

Auch wenn die Sprache der Baupläne noch nicht entschlüsselt ist: Bekannt ist, was die Pläne generell beschreiben. Sie dienen im Wesentlichen als Bauanleitung, nach denen die Zellen bestimmte Biomoleküle, die sogenannten Proteine, produzieren. Proteine sind die Arbeitstiere der Zellen. Es gibt sie in vermutlich tausenden Varianten. Manche dienen beispielsweise als Baumaterial der Zellen, andere beschleunigen als Enzyme die biochemischen Reaktionsabläufe und wieder andere übernehmen als Hormone wichtige Steuerungsfunktionen im gesamten Organismus.

Die Funktion der Proteine wird durch ihre dreidimensionale Struktur bestimmt. Wüsste man, wie die Moleküle aussehen, welche die genetischen Baupläne beschreiben, so könnte man in einem zweiten Schritt auf ihre Funktion schließen. Mit diesem Wissen ließen sich beispielsweise viele Krankheiten verstehen und könnten maßgeschneiderte Medikamente entwickelt werden.
Ein wichtiger Schritt zum Verständnis des Erbgutes ist also die korrekte Vorhersage der dreidimensionalen Struktur von Proteinen. Diese Struktur zu berechnen, ist eines der großen ungelösten Probleme in der Biologie und speziell in der Bioinformatik. Eine Forschergruppe unter Leitung von Dr. Jürgen Hesser am Lehrstuhl Informatik V der Universität Mannheim (Prof. Dr. Reinhard Männer) hat hierfür eine ganze Reihe computergestützter Methoden entwickelt.

Weltweit arbeiten viele Wissenschaftler an der Strukturberechnung der Proteine. Um zu messen, wie effizient die verschiedenen Verfahren sind, hat eine Gruppe amerikanischer Forschungsinstitute den CASP-Wettbewerb ins Leben gerufen (Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction). Hier können Forschergruppen ihre Vorhersage für bestimmte Protein-Strukturen einreichen, die sie aus den genetischen Bauplänen berechnen. Der Trick dabei: Die Strukturen dieser Proteine konnten experimentell bereits geklärt werden, sie wurden von ihren Entdeckern jedoch noch nicht veröffentlicht. Erst bei der CASP4-Tagung Anfang Dezember in den USA wird die CASP-Jury das Geheimnis lüften. Gekürt wird schließlich das Forscherteam, das die tatsächlichen Strukturen am genauesten vorhersagen konnte.

43 Gen-Sequenzen haben die CASP-Organisatoren dieses Jahr via Internet allen interessierten Forscherteams als Knobel-Aufgabe angeboten. Die Arbeitsgruppe von Dr. Jürgen Hesser mit den beiden Doktoranden Eckart Bindewald und Silvio Tosatto sowie den Studenten Jochen Maydt und Achim Trabold hat es dabei geschafft, für alle Proteine des Wettbewerbs eine Struktur einzureichen. Und das Team kann sich noch vor der Tagung über einen zweiten Erfolg freuen: Für eines der Proteine wurde die Struktur bereits veröffentlicht. Das Team um Dr. Hesser hat sie im Wesentlichen korrekt vorhergesagt.


Kontakt:

Universität Mannheim
Lehrstuhl für Informatik V
Priv. Doz. Dr. Jürgen Hesser
Tel. 0621/181 - 26 35
E-Mail: jhesser@rumms.uni-mannheim.de

Achim Fischer | idw

Weitere Berichte zu: Bauplan Bioinformatiker Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Schneller Energietransport zwischen ungleichen Partnern
29.09.2016 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Das Ribosom als Kontrolleur
29.09.2016 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Experimentalphysik - Protonenstrahlung nach explosiver Vorarbeit

LMU-Physiker haben mit Nanopartikeln und Laserlicht Protonenstrahlung produziert. Sie könnte künftig neue Wege in der Strahlungsmedizin eröffnen und bei der Tumorbekämpfung helfen.

Stark gebündeltes Licht entwickelt eine enorme Kraft. Ein Team um Professor Jörg Schreiber vom Lehrstuhl für Experimentalphysik - Medizinische Physik der LMU...

Im Focus: Der perfekte Sonnensturm

Ein geomagnetischer Sturm hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Jahrzehnte rätselte die Forschung, wie hoch energetische Partikel, die auf die Magnetosphäre der Erde treffen, wieder verschwinden. Jetzt hat Yuri Shprits vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ und der Universität Potsdam mit einem internationalen Team eine Erklärung gefunden: Entscheidend für den Verlust an Teilchen ist, wie schnell die Partikel sind. Shprits: „Das hilft uns auch, Prozesse auf der Sonne, auf anderen Planeten und sogar in fernen Galaxien zu verstehen.“ Er fügt hinzu: „Die Studie wird uns überdies helfen, das ‚Weltraumwetter‘ besser vorherzusagen und damit wertvolle Satelliten zu schützen.“

Ein geomagnetischer Sturm am 17. Januar 2013 hat sich als Glücksfall für die Wissenschaft erwiesen. Der Sonnensturm ermöglichte einzigartige Beobachtungen, die...

Im Focus: New welding process joins dissimilar sheets better

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of light metals.
Scientists at the University of Stuttgart have now developed two new process variants that will considerably expand the areas of application for friction stir welding.
Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH supports the University of Stuttgart in patenting and marketing its innovations.

Friction stir welding is a still-young and thus often unfamiliar pressure welding process for joining flat components and semi-finished components made of...

Im Focus: Neuer Schalter entscheidet zwischen Reparatur und Zelltod

Eine der wichtigsten Entscheidungen, die eine Zelle zu treffen hat, ist eine Frage von Leben und Tod: kann ein Schaden repariert werden oder ist es sinnvoller zellulären Selbstmord zu begehen um weitere Schädigung zu verhindern? In einer Kaskade eines bisher wenig verstandenen Signalweges konnten Forscher des Exzellenzclusters für Alternsforschung CECAD an der Universität zu Köln ein Protein identifizieren (UFD-2), das eine Schlüsselrolle in dem Prozess einnimmt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Structural & Molecular Biology veröffentlicht.

Die genetische Information einer jeden Zelle liegt in ihrer Sequenz der DNA-Doppelhelix. Doppelstrangbrüche der DNA, die durch Strahlung hervorgerufen werden...

Im Focus: Forscher entwickeln quantenphotonischen Schaltkreis mit elektrischer Lichtquelle

Optische Quantenrechner könnten die Computertechnologie revolutionieren. Forschern um Wolfram Pernice von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster sowie Ralph Krupke, Manfred Kappes und Carsten Rockstuhl vom Karlsruher Institut für Technologie ist es nun gelungen, einen quantenoptischen Versuchsaufbau auf einem Chip zu platzieren. Damit haben sie eine Voraussetzung erfüllt, um photonische Schaltkreise für optische Quantencomputer nutzbar machen zu können.

Ob für eine abhörsichere Datenverschlüsselung, die ultraschnelle Berechnung riesiger Datenmengen oder die sogenannte Quantensimulation, mit der hochkomplexe...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Heidelberg Laureate Forum: Eine Veranstaltung mit Zukunft

29.09.2016 | Veranstaltungen

Wissenschaftsjahr Meere und Ozeane - Oktober 2016

29.09.2016 | Veranstaltungen

EEHE 2017 – Strom statt Benzin. Experten diskutieren die Umsetzung neuester Fahrzeugkonzepte. Call vor Papers endet am 31.10.2016!

28.09.2016 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schwerste Atome im Rampenlicht

29.09.2016 | Physik Astronomie

Zelluläres Kräftemessen

29.09.2016 | Interdisziplinäre Forschung

K 2016: Von OLED-Verkapselung bis Plagiatschutz

29.09.2016 | Messenachrichten