{"id":6331,"date":"2013-05-06T16:28:31","date_gmt":"2013-05-06T14:28:31","guid":{"rendered":"http:\/\/www.h-its.org\/?p=6331"},"modified":"2019-03-22T12:07:34","modified_gmt":"2019-03-22T11:07:34","slug":"plattwurmer-im-auftrag-der-regenerativen-medizin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.h-its.org\/de\/2013\/05\/06\/plattwurmer-im-auftrag-der-regenerativen-medizin\/","title":{"rendered":"Plattw\u00fcrmer im Auftrag der Regenerativen Medizin"},"content":{"rendered":"\n

Dr. Siegfried Schloissnig leitet die neue Junior-Forschungsgruppe \u201eComputational Biology\u201c am Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS). Mentor der Gruppe ist der Bioinformatik-Pionier Eugene \u201eGene\u201c Myers. Gemeinsam mit dessen Gruppe am Max-Planck-Zentrum f\u00fcr Systembiologie in Dresden will die Juniorgruppe die genetischen Codes von einigen Plattwurm-Arten entziffern und miteinander vergleichen. Plattw\u00fcrmer sind f\u00fcr Forscher interessant, weil sie Meister der Regeneration sind: Zerteilt man sie, k\u00f6nnen sich aus den Einzelst\u00fccken wieder ganze W\u00fcrmer bilden. Die Forscher hoffen aus dem Erbgutvergleich neue Erkenntnisse f\u00fcr die Regenerative Medizin der Zukunft zu gewinnen.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Am Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien (HITS) hat jetzt die neue Junior-Forschungsgruppe \u201eComputational Biology\u201c (CBI) ihre Arbeit aufgenommen. Sie erg\u00e4nzt die Arbeit der bisher sechs Forschungsgruppen, die in verschiedenen Bereichen der Naturwissenschaften Grundlagenforschung zur Verarbeitung und Strukturierung gro\u00dfer Datenmengen betreiben. Als Leiter der Juniorgruppe wurde Dr. Siegfried Schloissnig ans HITS berufen. Der 33-j\u00e4hrige Diplominformatiker und promovierte Humanbiologe war zuvor am Europ\u00e4ischen Molekularbiologischen Laboratorium (EMBL) als Postdoc t\u00e4tig. Unter seiner Leitung werden in Heidelberg ein Postdoc und zwei Doktoranden arbeiten.<\/p>\n\n\n\n

Pionier der Bioinformatik als Mentor<\/h2>\n\n\n\n

Mentor der neu eingerichteten Gruppe ist Prof. Eugene \u201eGene\u201c Myers, einer der Pioniere der Bioinformatik. Der US-Amerikaner entwickelte BLAST, das meistgenutzte Suchprogramm in der Molekularbiologie. Er schrieb Gensequenzierungsprogramme, die ma\u00dfgeblich zum erfolgreichen Abschluss des Humangenomprojekts beitrugen, in dessen Rahmen das menschliche Genom vollst\u00e4ndig entziffert wurde. Seit Juni 2012 arbeitet Gene Myers als Direktor und Inhaber des \u201eKlaus Tschira Chair\u201c am Zentrum f\u00fcr Systembiologie in Dresden. Die Max-Planck-Gesellschaft rief das neue Zentrum ins Leben, gemeinsam mit der Klaus Tschira Stiftung und der Max-Planck-F\u00f6rderstiftung. Das Zentrum ist ein Gemeinschaftsprojekt der Dresdner Max-Planck-Institute f\u00fcr molekulare Zellbiologie und Genetik sowie f\u00fcr Physik komplexer Systeme. Es soll Methoden entwickeln, um damit besser zu verstehen, was in den Zellen passiert, w\u00e4hrend ein Organismus heranw\u00e4chst.<\/p>\n\n\n\n

Neue Ans\u00e4tze f\u00fcr noch nicht entzifferte Genome<\/h2>\n\n\n\n

Diese Ziele hat auch die neue HITS-Juniorgruppe im Visier, in Arbeitsteilung und enger Abstimmung mit Gene Myers\u00b4 Labor in Dresden und dem neu gegr\u00fcndeten Dresden Genome Center. Siegfried Schloissnig will mit seiner Gruppe neue Ans\u00e4tze f\u00fcr die sogenannte \u201eDe-novo-Assemblierung\u201c entwerfen, die Rekonstruktion von Genomsequenzen mit Hilfe von DNA-Sequenzierger\u00e4ten und bioinformatischen Methoden. Beim Sequenzieren nach heute \u00fcblichen Methoden wird die DNA mehrfach kopiert. Die Kopien werden dabei zuf\u00e4llig in viele kleine Fragmente aufgesplittert. Diese Fragmente werden durch bioinformatische Methoden auf \u00dcberlappungen untersucht und dann wieder neu zusammengesetzt. Je kleiner die Fragmente und komplexer das Genom, desto schwieriger wird das Problem. Noch schwieriger ist es, wenn kein vergleichbares Genom vorliegt und die Forscher das Genom aus Sequenzen \u201ede novo\u201c, das hei\u00dft: neu zusammensetzen m\u00fcssen. Wie zum Beispiel bei Plattw\u00fcrmern, deren genetische Codes die neue HITS-Juniorgruppe entziffern will.<\/p>\n\n\n\n

Das Puzzle der Plattw\u00fcrmer<\/h2>\n\n\n\n

Damit haben sich die Wissenschaftler auf schwieriges Terrain gewagt: Bislang gelten die Genome von Plattw\u00fcrmern als nicht entzifferbar, weil ihre Struktur zu kompliziert ist. \u201eZwei Drittel des Wurmgenoms wiederholen sich st\u00e4ndig\u201c, erl\u00e4utert Siegfried Schloissnig, \u201ewie ein Puzzle, das zu zwei Dritteln aus wei\u00dfen Teilchen besteht, die sich nur minimal voneinander unterscheiden.\u201c Er will nun gemeinsam mit dem Dresdner Labor erstmals die vorhandenen Gensequenzen von 12 Wurmarten vergleichen. Die rechnerische Auswertung findet am HITS statt: Mit neuen Algorithmen will Schloissnig das DNA-Puzzle der Plattw\u00fcrmer zusammensetzen.  Plattw\u00fcrmer sind f\u00fcr die Wissenschaftler interessant, weil sie Meister der Regeneration sind: Zerteilt man sie, k\u00f6nnen sich aus den Einzelst\u00fccken wieder ganze W\u00fcrmer bilden. So gut und so schnell wie die Plattw\u00fcrmer schafft das kein anderes Tier. \u201eWir konzentrieren uns zun\u00e4chst auf Schmidtea mediterranea, den interessantesten Plattwurm f\u00fcr die Regenerative Medizin\u201c, so Schloissnig. \u201eDanach werden wir einige andere Arten aus diesem Stamm sequenzieren.\u201c Die Forscher hoffen aus dem Erbgutvergleich neue Erkenntnisse f\u00fcr die Regenerative Medizin der Zukunft zu gewinnen. Hier geht es um Verfahren, mit denen funktionsunt\u00fcchtige Zellen, Gewebe und Organe ersetzt werden sollen, beispielsweise durch gez\u00fcchtete Gewebe, oder indem  k\u00f6rpereigene Regenerations- und Reparaturprozesse angeregt werden.
Das HITS verf\u00fcgt mit der neuen Juniorgruppe \u00fcber insgesamt drei Forschungsgruppen, die sich mit mathematischen Methoden und Computersimulationen biologischen und medizinischen Fragen stellen. In diesem Jahr werden weitere Forschungsgruppen etabliert werden, unter anderem eine zweite Gruppe in der Theoretischen Astrophysik und eine Gruppe, die sich mit rechnerischer Statistik befasst. Im Jahr 2014 soll das HITS seine geplante Gr\u00f6\u00dfe erreichen, mit insgesamt zehn Forschungsgruppen und weiteren Forschungseinheiten wie Juniorgruppen und assoziierten Forschern.<\/p>\n\n\n\n

Pressekontakt:<\/strong>
Dr. Peter Saueressig
Presse- und \u00d6ffentlichkeitsarbeit
HITS Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien
Tel: +49-6221-533-245
Fax: +49-6221-533-298
peter.saueressig@h-its.org
https:\/\/www.h-its.org<\/p>\n\n\n\n

Wissenschaftlicher Kontakt:<\/strong>
Dr. Siegfried Schloissnig
Junior Group Computational Biology
HITS Heidelberger Institut f\u00fcr Theoretische Studien
Tel: +49-6221-533-307
Fax: +49-6221-533-298
siegfried.schloissnig@h-its.org
https:\/\/www.h-its.org<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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