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 Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

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: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie