Wirkstoffforschung: Gen-Datenbanken vernetzt

8. September 2015
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Das große Potential von Naturstoffen für Medizin, Landwirtschaft und Biotechnologie ist unbestritten. Ein internationales Forscher-Konsortium hat die zukünftigen Standards für entsprechende Datenbanken festgelegt. Sie sollen die Suche nach neuen Wirkstoffen beschleunigen.

Die Suche nach erfolgversprechenden Wirkstoffen für Medizin oder Biotechnologie über die Analyse der Gen-Daten verspricht Zeit- und Kostenersparnis. Denn die für die Synthese verantwortlichen Gen-Gruppen, Biosynthetische Gen-Cluster (BGC), lassen sich aus der Erbsubstanz ableiten. Erst im zweiten Schritt folgt der aufwendige experimentelle Nachweis. Vor über zehn Jahren schon formulierte das Genomic Standard Consortium (GSC) die ersten Standards für Gen-Datenbanken.

Ohne gemeinsamen Standard mühselig

Prof. Frank Oliver Glöckner leitet die Forschungsgruppe Mikrobielle Genomik und Bioinformatik am Bremer Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie und hat dieses Konsortium zusammen mit Prof. Marnix Medema ins Leben gerufen. Er sagt: „Gegenwärtig sind die Informationen über diese Gen-Cluster noch weit verstreut in der Literatur. Ohne gemeinsamen Standard bleibt es sehr mühselig, diese Informationen zusammenzuführen und auszuwerten. Das Konsortium besteht aus einer Gruppe von mehreren hundert Forschern. Wir haben uns auf vier Parameter geeinigt, die für jeden Cluster hinterlegt sein müssen. Das sind im Prinzip die klassischen W-Fragen. Wer hat wo publiziert, welcher Gen-Ort in welchem Organismus, welcher Naturstoff wird produziert und wie wurde das nachgewiesen.

Schema des Ablaufs. Die Forscher geben ihre Daten über ein Online-Formular ein. Von dort geht es automatisch weiter an mehrere Datenbanken, die miteinander vernetzt sind. © MIBiG

Schema des Ablaufs. Die Forscher geben ihre Daten über ein Online-Formular ein. Von dort geht es automatisch weiter an mehrere Datenbanken, die miteinander vernetzt sind. © MIBiG

Diese „Minimal Information about a Biosynthetic Gene Cluster“, kurz MIBiG, vernetzt die bestehenden Datenbanken und wird die Suche nach noch unbekannten Stoffen extrem beschleunigen.“ Zukünftig wird es möglich sein, mit Hilfe der verschiedenen Online-Datenbanken die Beziehungen zwischen den Gen-Clustern, ihrem chemischen Synthesevermögen und ihrer biologischen Vielfalt besser zu verstehen.

Originalpublikation:

Minimum Information about a Biosynthetic Gene cluster
Frank Oliver Glöckner et al.; Nature Chemical Biology, doi: 10.1038/nchembio.1890; 2015

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