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 Plattformübergreifende Symbiose von intelligenten Objekten im »Internet of Things« (IoT)
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

nachricht Von Fußgängern und Fahrzeugen: Uni Ulm und DLR sammeln gemeinsam Daten für das automatisierte Fahren
09.12.2016 | Universität Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie