Thema:

Einführung

Funktionsgenomik

Während der Berg an Sequenzierungsdaten und bioinformatischen Vorhersagen von Genfunktionen wächst, hinkt die experimentelle Analyse der oft fehlerbehafteten Daten immer noch nach. Doch neue Methoden versprechen künftig eine automatisierte Funktionsanalyse und somit den Brückenschlag zwischen Genotyp (Genom, Methylom) und Ausprägung (Proteom, Metabolom).

Mit Hilfe der unterdessen etablierten RNA-Interferenz (RNAi)-Technologie hat ein Team um Rainer Pepperkok vom EMBL in Heidelberg jedes der gut 20.000 Gene des Menschen ausgeschaltet und die Wirkung auf die Sekretion von Proteinen untersucht. Erstmals identifizierten die Forscher so einen Großteil der an der Sekretion beteiligten regulatorischen Proteine in humanen Zellen. Ähnliches leisten sogenannte Designer-Nukleasen, die sequenzspezifisch Doppelstrangbrüche induzieren und so das gezielte Ausschalten von Genen und die Untersuchung der funktionellen Konsequenzen im entsprechenden Tiermodell gestatten, wie Nguyen et al. berichten. Doch ist mit Hilfe der Zinkfinger-Nukleasen und TAL-Effektor-Nukleasen noch mehr möglich: Das Einschleusen synthetischer Gene an bestimmten Genloci eröffnet erstmals die gezielte Analyse der funktionellen Konsequenzen von Einzelbasenaustauschen. Mittels Aktivitäts-basiertem Screening versuchen zudem Forscher des MAMBA-Konsortiums um Peter Golyshin – dem Miterfinder des Reactome Arrays – neue, industriell interessante Metaboliten und Enzyme im Metagenom des Mittelmeeres aufzuspüren und mit Industriepartnern zu Produkten zu entwickeln. Unsere Experten stellen darüber hinaus das Potential von Metabolom-Analysen zur Diagnose von Krankheiten und Vorhersage von Arzneimitteltoxizitäten dar. Für viele Metabolom-Analysen werden optimierte Antikörper oder andere, äquivalente Bindemoleküle benötigt. Die europäische Affinomics-Initiative geht die Suche nach solchen Molekülen systematisch an. 

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Heft 3/2012

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