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Computational Systems Biology

 

 

Dr. Jan Baumbach

Uns stehen heutzutage mehr als 1.000 vollständige Genomsequenzen zur Verfügung, Tendenz steigend. Allerdings ist die Entschlüsselung der DNA-Sequenz nur der erste Schritt zum Verständnis davon, wie Zellen überleben, sich reproduzieren und wie sie ihr Verhalten an sich ändernde Umweltbedingungen anpassen. In der Arbeitsgruppe Computational Systems Biology studieren wir die dafür verantwortlichen molekularen Regulationsmechanismen. Dafür entwickeln wir Bioinformatik-Werkzeuge für die Rekonstruktion und Analyse der molekularbiologischen Wirknetze, einer der wichtigsten Aufgaben in der modernen Biologie, mit immenser Bedeutung für Biotechnologie und Medizin aber kosten- und zeitintensiv und unmöglich für jede Species separat im Labor durchführbar.

 

 

 

Unsere Projekte

 

Im Rahmen unserer Forschungsprojekte erforschen wir Techniken für die computergestützte Analyse und Rekonstruktion molekularbiologischer Netzwerke. Dies umfasst sowohl rein DNA- basierte Methoden, wie z.B. die Identifikation evolutionär konservierter Proteine oder Transkriptionsfaktorbindestellen, als auch netzwerkbasierte Ansätze, wie beispielsweise den Inter-Spezies-Wissenstransfer genregulatorischer Netzwerke oder deren Analyse im Zusammenspiel mit Genexpression. Für letzteres entwickeln wir Methoden für die Identifikation von krankheitsspezifischen Schlüssel-Stoffwechselwegen. Außerdem haben wir über die letzten Jahre hinweg Transitivity Clustering entwickelt, einen neuartigen Datenpartitionierungsansatz. Unsere Software findet weltweit regelmässig Anwendung in vielfältigsten biologischen Szenarien.