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Informatikmethoden zur Analyse und Interpretation großer genomischer Datenmengen / SPP 1063

Informatics Methods for the Analysis and Interpretation of Large Genomic Data Sets

17.09.2003

Programmbeschreibung / Programme Summary

Das Schwerpunktprogramm "Informatikmethoden zur Analyse und Interpretation großer genomischer Datenmengen" richtet sich an die interdisziplinäre Forschergemeinde aus Informatikern und Mathematikern einerseits und Molekularbiologen und Biochemikern andererseits, die sich in Deutschland durch die in den letzten Jahren verstärkt durchgeführten Bioinformatikaktivitäten gebildet und international etabliert hat. Mit den sequenzierten Genomen stehen jetzt Datensätze zur Verfügung, die alle relevanten Informationen zum Bauplan einer Spezies enthalten. Eine detaillierte Zuordnung der Funktionen der genetischen Elemente kann jedoch bisher nur unvollständig vorgenommen werden. Mindestens ein Drittel aller Gene der sequenzierten Organismen sind nicht oder nur unzureichend charakterisiert, die biologische Rolle der nichtcodierenden Regionen des Genoms ist in großen Teilen ebenfalls noch nicht verstanden. Die Aufgabe des Schwerpunkts ist die Exploration großer genomischer Datensätze mit den Methoden der Informatik. Diese systematischen Vergleiche von Sequenzmustern sowie Analysen und Vorhersagen von molekularen Strukturen und Wechselwirkungen erlauben es, Beziehungen zwischen Struktur und Funktion aufzuklären und so zelluläre Komponenten in metabolische oder regulatorische Netzwerke einzuordnen. Durch die Identifikation von orthologen Proteinen in Modellgenomen können menschliche Erbkrankheiten funktionell zugeordnet, Pathogenität von Mikroorganismen aufgeklärt oder Ansätze zur Medikamentenentwicklung gefunden werden. Diese Methoden haben weitreichende Bedeutung für die biologische Grundlagenforschung.

The priority programme "Informatics Methods for the Analysis and Interpretation of Large Genomic Data Sets" addresses the interdisciplinary community of researchers in computer science and mathematics on the one hand and molecular biology and biochemistry on the other hand that has formed in Germany and established itself internationally within the past years. With the sequenced genomes data sets are available now which contain all relevant information on the blueprint of a species. The detailed functional annotation of the genomic sequences is a challenge that still has to be met. At least one third of all genes of the sequenced organisms are not or only insufficiently characterized. The biological role of noncoding sequences also is not very well understood. Therefore, the task of the priority programme is the exploration of large genomic data sets with informatics methods. The systematic comparisons of sequence patterns as well predictions and analyses of molecular structures and interactions make it possible to elucidate relationships between structure and function and thus to arrange cellular components in metabolic or regulatory networks. By the identification of orthologous proteins in model organisms human hereditary diseases and the pathogenicity of microorganisms can be understood on a molecular level, and new approaches for drug development can be established.

Sprecher / Spokesperson:

Professor Dr. Thomas Lengauer
Max-Planck-Institut für Informatik
Stuhlsatzenhausweg 85 · 66123 Saarbrücken
Tel.: (0681) 9325-300 ·
E-Mail: lengauer@mpi-sb.mpg.de

Further Information: www.mpi-sb.mpg.de/units/ag3/dfg-spp/