Genomik und Proteomik in Hefezellen auf Systemebene

Systembiologie ist eine logische Folge der Erkenntnisse und Daten, welche dank der Genomik und Proteomik gewonnen wurden. Mit dem ziemlich umfassenden Wissen über die Bausteine des Lebens stellte sich nun die nächste relevante Frage: Wie interagieren diese Elemente ganzheitlich betrachtet?

Das Team von DynamiX entwickelt und verwendet modernste Mikrofluid-Technologien. Diese erlauben Experimente in bisher ungewohntem Ausmass und Genauigkeit. Die technischen Entwicklungen, die zugrunde liegende Biologie und die Wichtigkeit der Datenübermittlung bedingen jedoch auch die Zusammenarbeit eines vielseitigen Forscherteams. Bei DynamiX arbeiten deshalb Biologen, Computerspezialisten, Bioinformatiker, Physiker und Bioingenieure eng zusammen. Damit kann jederzeit auf ein breit abgestütztes Fachwissen zurückgegriffen werden.

Backhefe als Forschungsobjekt

Durch Untersuchungen des Modellorganismus S. cerevisiae (Backhefe) möchte DynamiX erforschen, wie Proteine einerseits miteinander und andererseits mit dem Erbgut interagieren. Hefe ist ein relativ einfacher, eukaryotischer Organismus, der eine bescheidene Zahl von DNA-Basen, Genen und Proteinen enthält. Trotz seiner «Einfachheit» können viele funktionelle Mechanismen bei der Zellteilung, Rekombination, Replikation, dem Stoffwechsel und der Epigenetik auf höhere Organismen übertragen werden. Bis anhin wurden diese Prozesse fast ausschliesslich isoliert untersucht.

DynamiX - alles im Fluss  

DynamiX hat zum Ziel, das komplette Protein-Repertoire und seine Dynamik in vivo zu erfassen, um so die wichtigen Parameter zu verstehen, welche es komplexen Netzwerken ermöglichen, stabil zu funktionieren. Ausserdem interessiert sich DynamiX für die Entwicklung von Modellen, die Vorhersagen darüber erlauben, wann und auf welcher Ebene ein beliebiges Protein in einer Hefezelle exprimiert wird. Für die damit verbundenen, äusserst komplexen Fragestellungen ist die Entwicklung entsprechender Technologien eine Grundvoraussetzung.

Stand: September 2012