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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten