Verbesserung der Vorhersage neuer Mitglieder von Proteinfamilien in eukaryotischen Genomen am Beispiel der Analyse der Kinesin-Motorproteine

• Applicants: Privatdozent Dr. Martin Kollmar; Professor Dr. Stephan Waack
• Subject Area: Bioinformatics and Theoretical Biology
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 59532981

Die Annotation der Gene verknüpft die Sequenzinformation mit der Biologie jedes Organismus. Trotz erheblicher experimenteller und bioinformatischer Anstrengungen ist es jedoch noch nicht gelungen, das menschliche Genom richtig zu annotieren. Für andere Organismen ist die Erfolgsrate noch erheblich schlechter. Im Laufe der hier vorgestellten Untersuchungen soll zum einen das Genvorhersageprogramm AUGUSTUS dadurch verbessert werden, dass es für die Vorhersage eines neuen Gens zwei wichtige Informationen von homologen Proteinen mitverwendet: ein multiples Sequenzalignment, das Aufschluss über den Konservierungsgrad von Sequenzmotiven liefert, sowie die Genstrukturen der Proteine, also die Abfolge von Exons und Introns bezogen auf die Proteinsequenz. Zum anderen soll die Kinesin-Motorproteinfamilie analysiert werden. Kinesine nutzen die Energie aus der ATP-Hydrolyse zur Bewegung entlang Mikrotubuli und sind entscheidende Komponenten zellulärer Prozesse wie dem Vesikeltransport in Neuronen oder der Zellteilung. Die vermutlich über 6 000 Kinesine in allen bislang sequenzierten Eukaryoten sollen annotiert und anschließend unter anderem nach phylogenetischen und strukturellen Gesichtspunkten analysiert werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Mario Stanke