Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bioinformatiker erstellen Karte zur Evolution von Proteinen

08.06.2006
SIMAP@home bündelt 10000 Computer von 5000 freiwilligen Unterstützern

Proteine als die wichtigsten Bausteine des Lebens sind Produkte einer Optimierung über Jahrmillionen. Ihre Eigenschaften, entscheidend für ihre Rolle im zellulären Geschehen, lassen sich nicht einfach aus der Folge der Aminosäurebausteine ablesen. Das wichtigste Werkzeug ist dabei der Vergleich der Sequenzen untereinander. Proteinähnlichkeiten geben Hinweise auf die Verwandschaftsverhältnisse zwischen Proteinen. Verwandte Proteine haben oft gleiche oder ähnliche Eigenschaften und Funktionen im Organismus, da sie sich im Lauf der Evolution nur langsam verändern. Da man derzeit viel mehr Proteinsequenzen kennt als man eingehend in Labors untersuchen kann, werden die experimentellen Erkenntnisse über ein Protein auch auf dessen Verwandte übertragen.

Die Anfrage der Biologen "welche Proteine sind mit meinem Protein verwandt" wird täglich hunderttausendfach von den Computern weltweit bearbeitet. Daraus entstand die Idee, alle bekannten Proteine zu vergleichen ("alle gegen alle") und damit eine ultimative Lösung des Problems anzubieten. Mit dem Ergebnis in Form einer Datenbank, können nicht nur Anfragen rasch und effizient beantwortet werden, der entstandene Datensatz ist eine ideale Basis zur Beantwortung vieler Fragen der Molekularbiologen. SIMAP ("Similarity Matrix of Proteins") ist ein Gemeinschaftsprojekt des Lehrstuhls für Genomorientierte Bioinformatik der Technischen Universität München und des Instituts für Bioinformatik (MIPS/IBI) am Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit (GSF) bei München. Mit SIMAP steht eine vollständige Matrix aller bekannten Proteinverwandtschaften zur Verfügung, die ständig aktualisiert wird.

Aktuell sind die Sequenzen von ungefähr vier Millionen Proteinen öffentlich bekannt. Die vollständige Berechnung der Sequenzähnlichkeiten erfordert eine enorme Rechenkapazität. Auf einem einzelnen Computer würde die Berechnung der 16.000 Milliarden Vergleiche etwa 80 Jahre dauern. Daher entschloss sich das Team um Dr. Thomas Rattei, Roland Arnold und Prof. Dr. Hans-Werner Mewes, auf die Hilfe von Freiwilligen zurückzugreifen, welche die ungenutzte Rechenkapazität ihrer Computer zur Verfügung stellen. Diese Technologie nennt sich Community Grid Computing, prominentestes Beispiel ist das SETI@HOME Projekt, welches seit vielen Jahren Radiowellen aus dem Weltraum nach Signalen außerirdischer Intelligenz durchsucht. SIMAP@HOME ist das erste deutsche Community Grid Projekt und hat seit Dezember 2005 rund 5000 Freiwillige mit über 10000 Computern aus mehr als 50 Ländern gewinnen können. Die momentane Rechenkapazität liegt bereits im Leistungsbereich eines Supercomputers mit weit mehr als 2 Teraflops, eine Leistung, die die Kapazität vieler Rechenzentren bei weitem übertrifft.

Die vorhandene Information über Gen- und somit Proteinsequenzen steigt durch die schnell wachsende Zahl an Genomsequenzierprojekten rapide an. Durch die Hilfe der weltweiten Community wird das SIMAP-Projekt in der Lage sein, auch in Zukunft mit dieser Entwicklung Schritt zu halten und wertvolle Daten für zahlreiche Analysen in der Genom- und Gesundheitsforschung zeitnah zu liefern.

Die gewonnen Informationen stehen jedem Wissenschaftler zur Verfügung und können über die Projekt-Webseite abgerufen werden: http://boinc.bio.wzw.tum.de/boincsimap

Kontakt:
Dr. Thomas Rattei
Technische Universität München
Lehrstuhl für Genomorientierte Bioinformatik
Am Forum 1
85354 Freising
e-Mail: t.rattei@wzw.tum.de
Tel. 08161/712132
Fax 08161/712186

Tina Heun | idw
Weitere Informationen:
http://boinc.bio.wzw.tum.de/boincsimap
http://www.tu-muenchen.de/

Weitere Berichte zu: Bioinformatik Community Evolution Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

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: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie