Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Universität des Saarlandes will sich an internationaler Epigenom-Forschung beteiligen

11.03.2010
Welche Gene in einer spezialisierten menschlichen Zelle aktiv sind und welche stumm bleiben, bestimmen chemische Markierungen auf dem genetischen Code. Diese zu entschlüsseln, ist Ziel der Epi-Genom-Forschung.

Ein internationales Forscher-Konsortium hat es sich nun zum Ziel gesetzt, von allen wichtigen Zelltypen des Menschen epigenetische Karten zu erstellen. Dazu wurde das "International Human Epigenome Consortium (IHEC) gegründet, eine weltweite Vereinigung von Forschern und Förderorganisationen, die die Erstellung von 1000 Epigenomen koordinieren soll. Der Genetik-Professor Jörn Walter von der Universität des Saarlandes gehört zu den deutschen Mit-Initiatoren des Mammutprojekts.

Jede menschliche Zelle enthält sämtliche genetischen Informationen des Körpers. Entscheidend für die Ausbildung eines bestimmten Zelltypus sind allerdings weitere Informationen auf den Chromosomen: chemische Markierungen, die die Aktivität der Gene an- und ausschalten. Als Markierungen fungieren beispielsweise Methylgruppen, die auf den Genen oder den sie umgebenden Eiweißen sitzen. Sie bestimmen, ob Gene abgelesen werden, also aktiv werden können, oder nicht.

Die Verteilung der Markierungen macht aus dem Genom, dem "Gesamtdatensatz" des Menschen, in jeder Zelle ein charakteristisches Epigenom. Es ist quasi das "genetische Gedächtnis" der Zelle, in dem festgehalten wird, wie das Genom zu lesen ist. Diese epigenomische Kodierung ist ein Schlüssel zum Verständnis von normalen und krankhaften Prozessen im Leben einer Zelle. Epigenomische Fehler tragen zu systemischen Erkrankungen des Stoffwechsel-, Immun- und Nervensystems bei. Vor allem sind sie wichtige diagnostische Indikatoren, um zelluläre Entartungen, zum Beispiel bei Krebs, zu erkennen.

Epigenome umfassend zu entschlüsseln, ist in jüngster Zeit möglich geworden: Bei den erforderlichen Sequenzier-Technologien haben in den vergangenen drei Jahren wahre Revolutionen stattgefunden. Deshalb laufen die Bestrebungen, Epigenom-Kodierungen von Zellen zu entziffern, derzeit weltweit auf Hochtouren. Wie einst das Humane Genomprojekt von James Watson und Craig Venter zur Entschlüsselung des ersten menschlichen Genoms führte, soll nun ein weltweites Konsortium von Spitzenforschern und -genetikern, das "International Human Epigenome Consortium" (IHEC), die weitaus komplexere Aufgabe der Entschlüsselung des epigenetischen Codes übernehmen. Aus Deutschland nahmen an dem Gründungs-Treffen Professor Thomas Jenuwein, Direktor am Max-Planck-Institut für Immunbiologie in Freiburg, als Mitglied des Steuerungskomitees teil und Professor Jörn Walter, Epi-Genetiker an der Universität des Saarlandes. Walter ist Koordinator für das Arbeitspaket "Epigenomische Kartierung" im Network of excellence "The Epigenome" der Europäischen Union.

"Wir wollen in den kommenden Jahren 1000 Referenz-Epigenome entziffern - möglichst von jedem gesunden Zelltyp des Menschen eines", sagt Jörn Walter. Wer in welchem Umfang an den Forschungen beteiligt wird, hängt auch von der Finanzierung durch die Förderorganisationen der jeweiligen Partnerländer ab: Sie sollen sich mit mindestens zehn Millionen US-Dollar an dem Vorhaben beteiligen. Insgesamt rechnet man mit einer notwendigen Finanzierung von mehr als 100 Millionen Euro für die erste Phase. Ein mit Wissenschaftlern besetztes Leitungskomitee wird festlegen, welche Nation sich auf welche Zelltypen bei der Epigenom-Kartierung konzentrieren soll. "Wir müssen schnell entscheiden, in welcher Richtung wir uns in Deutschland beteiligen und welche vorhandenen Kapazitäten der Forschung hier einfließen können", sagt Jörn Walter. Er selbst hat von 2002 bis 2009 das weltweit erste epigenetische Schwerpunktprogramm, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, von Saarbrücken aus geleitet.

Gemeinsam mit der Saarbrücker Bioinformatik und der Arbeitsgruppe um Professor Thomas Lengauer vom Max-Planck-Institut für Informatik erforschen Walter und seine Forschungsgruppe epigenetische Mechanismen, die entwicklungs- und krankheitsrelevante Prozesse steuern. Daher ist die Universität des Saarlandes gemeinsam mit den umliegenden Forschungsinstituten in der Epigenetik international gut aufgestellt. "Durch computergestützte Epigenetik-Forschung können wir einen wichtigen Beitrag dazu leisten, ein neues biomedizinisches Verständnis für molekulare Ursachen von Erkrankungen zu entwickeln. Die Fragen und Beobachtungen der Biologen werden dazu mit der komplexen Welt der Datenauswertung und mit innovativer Dateninterpretation verknüpft", erläutert Jörn Walter.

Die ersten Erfolge ihrer Zusammenarbeit konnten die Saarbrücker Forscher im vergangenen Jahr im Rahmen eines Pilotprojektes feiern, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wurde: Es gelang ihnen, die Startschalter von Genen des zweitkleinsten menschlichen Chromosoms 21 in Blutzellen, Leber- und Nierenzellen epigenetisch zu entschlüsseln. Zurzeit arbeiten die Forscher daran, die experimentellen und bioinformatischen Methoden dieser ersten Studie weiterzuentwickeln, unter anderem, um mit Hilfe der neuen Sequenzier-Technologien umfassendere Aussagen über Veränderungen epigenetischer Muster bei Erkrankungen wie Darmkrebs treffen zu können.

Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an:
Prof. Dr. Jörn Walter, Universität des Saarlandes,
Tel. (0681) 302 - 4367
E-Mail: j.walter@mx.uni-saarland.de

Gerhild Sieber | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-saarland.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie