NGFN-TRANSFER
Bioinformatik
| Leitung: | Dr. Ralf Herwig | |
| Institut: | Max Planck Institut für molekulare Genetik, Berlin | |
| Homepage: | www.molgen.mpg.de/~lh_bioinf |
Das NGFN-transfer Verbundprojekt setzt neue Methoden der Proteomik, Metabolomik, Genotypisierung und Peptidanalyse ein, um Mediatoren und deren Wirkmechanismen zu identifizieren, die für die vermehrte Inzidenz kardiovaskulärer Erkrankungen bei chronisch-niereninsuffizienten Patienten verantwortlich sind.
Im Teilprojekt „Bioinformatik“ wurden die grundlegenden Arbeiten zur Datenanalyse und Datenintegration durchgeführt:
1. Ein Datenintegrationssystem, das die unterschiedlichen Datentypen integriert, wurde erstellt und diente dem Konsortium über den gesamten Projektzeitraum zum Datenaustausch und als Kollaborationsplattform [2].
2. Ein wesentliches Projektziel bestand in der Identifizierung neuer urämischer Toxine auf der Basis molekularer Netzwerke. Ein wichtiger bioinformatischer Schritt dazu war die Entwicklung von Algorithmen zur Netzwerkanalyse mit komplexen Daten [3]. Insbesondere über molekulare Pathways, die durch urämische Toxine beeinflusst werden, gab es wenig Vorarbeiten. Es wurde eine Methode entwickelt, die es erlaubt, verschiedene heterogene Daten zu kombinieren und diese auf biochemische Pathways abzubilden. Diese Methode wurde in dem Web-basierten System, IMPaLA implementiert [4]. Insgesamt konnten so 129 potentielle, neue Urämietoxine identifiziert werden. Selektierte Kandidaten wurden experimentell weiter validiert [1].
3. Die Entwicklung einer Knowledgebase, die die gesammelte Projektinformation enthält, wurde durchgeführt, und ein Software Prototyp erstellt.
Ausgewählte Veröffentlichungen:
[1] Jankowski V, Schulz A, Kretschmer A, Mischak H, van der Giet M, Schuchardt M, Nierhaus M, Janke D, Herwig R, Zidek W, Jankowski J (2013) The enzymatic activity of the VEGFR2-receptor for the biosynthesis of dinucleoside polyphosphates. J Mol Med, in press. doi:10.1007/s00109-013-1036-y
[2] Dreher F, Kreitler T, Hardt C, Kamburov A, Yildirimman R, Schellander K, Lehrach H, Lange BMH, Herwig R (2012) DIPSBC - Data Integration Platform for Systems Biology Collaborations. BMC Bioinformatics, 13:85. (highly accessed)
[3] Thormann A, Rasche A (2011) Functional Context Network of T2DM. In: Medical
Complications of Type 2 Diabetes (Ed. C. Croniger), pp 213-230. In Tech Publishing ISBN 978-953-307-363-7.
[4] Kamburov A, Cavill R, Ebbels TMD, Herwig R, Keun HC (2011) Integrated pathway-level analysis of transcriptomics and metabolomics data with IMPaLA. Bioinformatics, 27(20):2917-2918.
IMPaLA System zur Netzwerkanalyse heterogener Daten: impala.molgen.mpg.de
Datenintegrationssystem Software: dipsbc.molgen.mpg.de
Weitere Teilprojektleiter:
Im Teilprojekt „Bioinformatik“ wurden die grundlegenden Arbeiten zur Datenanalyse und Datenintegration durchgeführt:
1. Ein Datenintegrationssystem, das die unterschiedlichen Datentypen integriert, wurde erstellt und diente dem Konsortium über den gesamten Projektzeitraum zum Datenaustausch und als Kollaborationsplattform [2].
2. Ein wesentliches Projektziel bestand in der Identifizierung neuer urämischer Toxine auf der Basis molekularer Netzwerke. Ein wichtiger bioinformatischer Schritt dazu war die Entwicklung von Algorithmen zur Netzwerkanalyse mit komplexen Daten [3]. Insbesondere über molekulare Pathways, die durch urämische Toxine beeinflusst werden, gab es wenig Vorarbeiten. Es wurde eine Methode entwickelt, die es erlaubt, verschiedene heterogene Daten zu kombinieren und diese auf biochemische Pathways abzubilden. Diese Methode wurde in dem Web-basierten System, IMPaLA implementiert [4]. Insgesamt konnten so 129 potentielle, neue Urämietoxine identifiziert werden. Selektierte Kandidaten wurden experimentell weiter validiert [1].
3. Die Entwicklung einer Knowledgebase, die die gesammelte Projektinformation enthält, wurde durchgeführt, und ein Software Prototyp erstellt.
Ausgewählte Veröffentlichungen:
[1] Jankowski V, Schulz A, Kretschmer A, Mischak H, van der Giet M, Schuchardt M, Nierhaus M, Janke D, Herwig R, Zidek W, Jankowski J (2013) The enzymatic activity of the VEGFR2-receptor for the biosynthesis of dinucleoside polyphosphates. J Mol Med, in press. doi:10.1007/s00109-013-1036-y
[2] Dreher F, Kreitler T, Hardt C, Kamburov A, Yildirimman R, Schellander K, Lehrach H, Lange BMH, Herwig R (2012) DIPSBC - Data Integration Platform for Systems Biology Collaborations. BMC Bioinformatics, 13:85. (highly accessed)
[3] Thormann A, Rasche A (2011) Functional Context Network of T2DM. In: Medical
Complications of Type 2 Diabetes (Ed. C. Croniger), pp 213-230. In Tech Publishing ISBN 978-953-307-363-7.
[4] Kamburov A, Cavill R, Ebbels TMD, Herwig R, Keun HC (2011) Integrated pathway-level analysis of transcriptomics and metabolomics data with IMPaLA. Bioinformatics, 27(20):2917-2918.
IMPaLA System zur Netzwerkanalyse heterogener Daten: impala.molgen.mpg.de
Datenintegrationssystem Software: dipsbc.molgen.mpg.de
KTT
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