 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
Genom-Forschung: Proteinfunktionen errechnet |
|
| | | Der Salzburger Biochemiker Manfred Sippl entwickelte ein vom Wissenschaftsfonds (FWF) gefördertes Verfahren, das die räumliche Struktur der Proteine in einem Genom errechnet. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Das Ziel ist die Anwendung der Methode für die menschliche DNA. Die Ergebnisse des Pilotprojekts am Fadenwurm C. elegans sind von März 2001 an über eine Datenbank im Internet abrufbar.
|
|
|
|
|
|
Weltweiter Genom-Wettlauf |
|
| |
Derzeit arbeiten internationale Wissenschaftler fieberhaft an der Annotation des Genoms, d.h. an der Lokalisation der einzelnen Gene und der Analyse der biologischen Aufgaben der Genprodukte, der Proteine.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Manfred Sippl vom Salzburger Institut für Chemie und Biochemie hat dazu ein computergestützte Technologie entwickelt, die eine Identifizierung der Struktur und Funktionen der Proteine ermöglicht. Ziel ist es, die biologische Rolle der einzelnen Proteine in der menschlichen Zelle zu erkennen.
|
|
Proteine
Proteine (auch Eiweisse, Eiweisskörper genannt) sind universelle Bausteine des Lebens. Sie bestehen aus Aminosäuren, die zu unterschiedlich langen Ketten verbunden (polymerisiert) sind. Im menschlichen Körper wie in allen Organismen gibt es 20 verschiedene Aminosäuren als Bausteine von Peptiden und Proteinen. Die Abfolge (Sequenz) der Aminosäuren in Proteinen ist auf der DNA festgeschrieben. Die Aminosäurensequenz bestimmt die räumliche Struktur und somit die Funktion eines Proteins. |
|
|
|
|
|
|
Ähnliche Raumstrukturen verschiedener Proteine |
|
| |
Die Forschungsarbeit des Salzburger Wissenschaftlers basiert auf der Erkenntnis, dass Proteine, die in ihrer Genstruktur nicht verwandt sind, oft ähnliche räumliche Strukturen bilden. Sie nehmen dabei Formen an, die für sie den geringsten Energieaufwand darstellen. Häufig erfüllen sie auch ähnliche Funktionen im Körper.
|
|
|
|
|
|
Erleichterte Zuordnung |
|
| |
Durch die Kombination von Sequenzen und Strukturen können solche Verwandtschaften erkannt werden und erleichtern somit die Zuordnung der Proteine. Zusätzlich können mit Hilfe der räumlichen Modelle Proteine gezielt verändert werden und so in der Therapie und Medikation eingesetzt werden.
|
|
|
|
|
|
Genom-Annotations-Datenbank für Fadenwurm |
|
| |
In einem Pilotprojekt findet das Verfahren bereits praktische Anwendung. Das Forschungsteam von Sippl erstellt derzeit eine Genom-Annotations-Datenbank für den Fadenwurm "Caenorhabditis elegans".
Dazu entwickelte das Team eine Reihe von Computeralgorithmen, um die Erbsubstanz des Wurms mit ihren zirka 19.000 Proteinen -der Mensch hat im Vergleich dazu mehr als 80.000 verschiedene Proteine - möglichst vollständig zu annotieren.
|
|
| |
Fadenwurm (Caenorhabditis elegans)
Der Fadenwurm C. elegans ist der erste vielzellige Organismus, dessen DNA vollständig bestimmt wurde. Die Organisation seiner Erbsubstanz ähnelt der des Menschen. Die Forschung des Fadenwurms eignet sich besonders als Pilotprojekt für die Analyse des menschlichen Genoms, weil viele Erkenntnisse übertragbar sind. |
|
|
 Fadenwurm (Caenorhabditis elegans) |
|
|
|
|
|
|
Datenbank im WWW |
|
| |
Die gewonnen Resultate sollen von März 2001 an auf einer Datenbank unter der Bezeichnung WILMA ("Web Interface for Structural Genome Annotation of C.elegans") auf einem eigenen Web Server zum Abruf von Informationen freigegeben werden.
|
|
|
01.01.2010 |
