Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Perseus übersetzt Proteomik-Daten

27.07.2016

Sprechen Sie -omik? Wenn nicht, kann Ihnen Perseus helfen. Forscher von Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried haben die kostenfreie Software-Plattform ‒ www.perseus-framework.org für Anwender von Hochdurchsatzverfahren wie der Massenspektrometrie entwickelt, um die biologischen Rohdaten in relevante Ergebnisse zu übersetzen. Wie aktuell in Nature Methods berichtet, lassen sich hier molekulare Signaturen aus Zellen, Geweben und Körperflüssigkeiten auch ohne bioinformatisches Training identifizieren und charakterisieren. Perseus ist auf proteomische Studien ausgerichtet, hat sich aber auch bei anderen molekularen Studien bewährt und wird entsprechend erweitert werden.

Ohne Proteine läuft im Organismus gar nichts. Diese Moleküle arbeiten als molekulare Maschinen, stehen als Baumaterial zur Verfügung und treten in einer Vielzahl anderer Rollen auf. Sie sind selten aber Einzelkämpfer, so dass mittlerweile die Analyse der Gesamtheit aller Proteine in einer Zelle, einem Gewebe, einer Körperflüssigkeit oder sogar in einem Organismus im Vordergrund steht.


Forscher in den Lebenswissenschaften können jetzt die kostenfreie Software-Plattform www.perseus-framework.org zur Analyse von Rohdaten aus Hochdurchsatzverfahren nutzen.

Tyanova, Krause © MPI für Biochemie

So lässt sich nachweisen, welches Molekül wann und wo in welcher Menge auftritt und mit wem es interagiert, wobei es entsprechende Ansätze für andere biologische Moleküle gibt. Moderne Hochdurchsatzverfahren wie die Massenspektrometrie liefern die nötigen Rohdaten von oft vielen Tausend unterschiedlichen Proteinen.

Aus diesen Datenbergen müssen sinnvolle und relevante Zusammenhänge extrahiert und interpretiert werden, was heute angesichts der ungeheuren Menge an Rohdaten nur noch mit Hilfe computerbasierter Methoden möglich ist. „Diese Schritte sind zum Flaschenhals bei Hochdurchsatz-Studien geworden", sagt Jürgen Cox vom Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried, unter dessen Leitung die Perseus-Plattform entwickelt wurde.

„Vermutlich liegen noch viele potenziell wichtige Ergebnisse in bereits erhobenen Proteomik Daten verboren, nur weil die passenden Computermethoden technisch zu anspruchsvoll sind oder nicht bei den Forschern landen, die die biologische Relevanz der Ergebnisse erfassen könnten."

Cox und sein Team haben deshalb dafür gesorgt, dass einzelne Algorithmen nicht mehr länger ihren Weg in die richtigen Labors finden müssen, sondern dass sich Forscher ihre Software nach Bedarf an einer zentralen Stelle abholen können. Die Perseus-Plattform erlaubt unter anderem auch hochvariante Proteinmengen zu durchleuchten und zu analysieren.

Sie kann Proteinmengen quantifizieren sowie die Interaktionen und Modifikationen der Moleküle erfassen. Die Plattform enthält statistische Methoden, die etwa Muster erkennen, Langzeitdaten analysieren, multiple Hypothesen testen und auch Daten unterschiedlicher Verfahren vergleichen.

Vorkenntnisse oder ein spezielles Training sind nicht nötig, weil die Plattform eine interaktive Umgebung mit Selbstbeteiligung ist, deren Nutzung sich weitgehend intuitiv erschließen sollte. Beschreibungen der Funktionen und Parameter auf der Seite helfen dabei ebenso wie YouTube-Videos zur Nutzung und eine Google-Gruppe mit bereits mehr als 1400 aktiven Nutzern.

„Perseus hat die ersten Probeläufe auch bei extrem komplexen interdisziplinären Untersuchungen erfolgreich absolviert", sagt Cox. „Tatsächlich läuft die Software nicht nur bei proteomischen, sondern auch bei anderen großen Datensets. Wir werden die Programme künftig etwa an metabolomische Studien anpassen."

Originalpublikation:
S. Tyanova, T. Temu, P. Sinitcyn, A. Carlson, M.Y. Hein, T. Geiger, M. Mann & J. Cox: The Perseus computational platform for comprehensive analysis of (prote)omics data, Nature Methods, Juni 2016
DOI: 10.1038/nmeth.3901

Prof. Jürgen Cox, PhD
Computational Systems Biochemistry
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
E-Mail: cox@biochem.mpg.de
www.biochem.mpg.de/cox

Dr. Christiane Menzfeld
Öffentlichkeitsarbeit
Max-Planck-Institut für Biochemie
Am Klopferspitz 18
82152 Martinsried
Tel. +49 89 8578-2824
E-Mail: pr@biochem.mpg.de
www.biochem.mpg.de

Weitere Informationen:

http://www.biochem.mpg.de - Webseite des Max-Planck-Institutes für Biochemie
http://www.biochem.mpg.de/cox - Webseite der Forschungsgruppe "Computational Systems Biochemistry“ (Jürgen Cox)

Dr. Christiane Menzfeld | Max-Planck-Institut für Biochemie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Brain-Computer-Interface: Wenn der Computer uns intuitiv versteht
18.01.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht »Lernlabor Cybersicherheit« startet in Weiden i. d. Oberpfalz
12.01.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Im Focus: How gut bacteria can make us ill

HZI researchers decipher infection mechanisms of Yersinia and immune responses of the host

Yersiniae cause severe intestinal infections. Studies using Yersinia pseudotuberculosis as a model organism aim to elucidate the infection mechanisms of these...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flashmob der Moleküle

19.01.2017 | Physik Astronomie

Tollwutviren zeigen Verschaltungen im gläsernen Gehirn

19.01.2017 | Medizin Gesundheit

Fraunhofer-Institute entwickeln zerstörungsfreie Qualitätsprüfung für Hybridgussbauteile

19.01.2017 | Verfahrenstechnologie