SYCAMORE: Damit können Biowissenschaftler jetzt rechnen

Die Zelle ist der Grundbaustein unseres Lebens und zugleich das wohl komplexeste System, das wir kennen. Wenn wir verstehen, was in der Zelle passiert, können wir zum Beispiel bessere Medikamente entwickeln.

Die Untersuchung einzelner Gene oder Proteine reicht dafür längst nicht mehr aus. Man muss auch das Zusammenspiel der Proteine und die Bedingungen biochemischer Reaktionen kennen, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Temperatur oder pH-Wert. Die Systembiologie integriert experimentelle und computergestützte Methoden, um die Zelle als Ganzes zu erforschen.

Forscher setzen zunehmend den Computer ein, um die experimentelle Forschung zu unterstützen. Hinderlich war bisher jedoch, dass die bisherigen Softwarelösungen oft nur von Spezialisten benutzt werden können und deshalb den meisten Wissenschaftlern im Labor nur wenig hilfreich erscheinen.

Das ändert sich mit „SYCAMORE“, einem neuen webbasierten Softwarepaket von rechnerischen Werkzeugen und Methoden. Es ist jetzt im Internet unter http://sycamore.eml.org erreichbar. Entwickelt wurde „SYCAMORE“ vom Heidelberger Forschungsinstitut EML Research gemeinsam mit der Universität Heidelberg. Das Paket erleichtert es Forschern, Modelle von Reaktionen zu erstellen, zu simulieren und zu analysieren. Das weltweit Neue und Besondere daran ist, dass es nicht nur Rechenmethoden zur Verfügung stellt, sondern auch dem Biowissenschaftler dabei hilft, die richtige Methode auszuwählen.

„Auch Wissenschaftler, die keine Experten in theoretischer Biochemie sind, finden so einen Zugang zu rechnerischen Methoden“, erläutern Prof. Ursula Kummer (Universität Heidelberg) und Dr. Rebecca Wade (EML Research). „SYCAMORE“ bietet Schnittstellen zu anderen Werkzeugen wie COPASI (http://www.copasi.org) and zu Datenbanken wie BRENDA (http://www.brenda-enzymes.info) und SABIO-RK (http://sabio.villa-bosch.de/SABIORK).

Der Rechner kann und soll dabei das Reagenzglas nicht ersetzen, sondern die Experimente sinnvoll ergänzen. Ein Beispiel: Ein Wissenschaftler sucht nach einem Hemmstoff für ein Eiweiß, das bestimmte Stoffwechselprozesse auslöst. „SYCAMORE“ hilft ihm dabei herauszufinden, ob es möglich ist, diesen Hemmstoff rechnerisch zu bestimmen, und welcher biochemische Prozess dadurch am stärksten gehemmt wird.

Das Wort „SYCAMORE“ steht für „SYstems biology`s Computational Analysis and MOdeling Research Environment“. Das Softwarepaket entstand im gleichnamigen Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde und zur BMBF-Initiative Systembiologie gehörte. Beteiligt sind die Forschungsgruppen Molecular and Cellular Modeling und Scientific Databases and Visualization der EML Research sowie das Department Modeling of Biological Processes der Universität Heidelberg.

„SYCAMORE“ steht allen Mitgliedern der BMBF-Systembiologieinitiative zur Verfügung. Wissenschaftler an Universitäten und Forschungsinstituten nutzen das Paket kostenlos, für industrielle Anwender werden Lizenzgebühren erhoben. Fernziele der Forschung liegen unter anderem darin, die Entwicklung von Medikamenten zu unterstützen, um unerwünschte Nebenwirkungen zu verringern.

Die EML Research gGmbH (http://www.eml-research.de) ist ein privates Forschungsinstitut für Grundlagenforschung in der angewandten Informatik. Ein Hauptschwerpunkt der Forschung liegt im Bereich Computational Biology. Die Forscher arbeiten eng mit Universitäten zusammen. Die EML Research gGmbH bearbeitet hauptsächlich Forschungsprojekte der Klaus Tschira Stiftung gGmbH (KTS) (http://www.klaus-tschira-stiftung.de). EML Research ist Partner des ersten deutschen Zentrums für Modellierung und Simulation in den Biowissenschaften (BIOMS), Heidelberg (http://www.bioms.de).

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Dr. Peter Saueressig
EML Research gGmbH
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel: +49-6221-533-245
Fax: +49-6221-533-198
peter.saueressig@eml-r.villa-bosch.de
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Ursula Kummer
Dept. Modeling of Biological Processes
Institute of Zoology/BIOQUANT BQ18
Im Neuenheimer Feld 267
Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
D-69120 Heidelberg
Phone: +49 (0)6221 – 5451 – 375
Dr. Rebecca Wade
Molecular and Cellular Modeling Group
EML Research gGmbH
Schloss-Wolfsbrunnenweg 33
69118 Heidelberg
Phone: +49 (0)6221 – 533 – 247