Bioinformatik und Datenintegration

Leitung:		Dr. Ralf Herwig
Institut:		Max Planck Institut für molekulare Genetik
Homepage:		www.molgen.mpg.de

Ziel des IGs ist die Identifizierung von genetischen Schlüsselmodifikationen für DNA (Promotor) Hypermethylierung und Gen-Hyperaktivierung in Min-Tumoren. Dabei werden Daten aus Tumorgewebe von Darmkrebspatienten sowie Daten aus genetischen Kreuzungen (Chromosome Substitution Strains, CSS) geeigneter Mausmodelle mittels neuer Hochdurchsatz-Sequenzierung und Methylierungsanalysen (MeDIP, Bi-PROF, Bi-SEQ) erzeugt. Durch eine Iteration zwischen verfeinerten Mausmodellen, Genotypisierung, Methylierungsexperimenten und Bioinformatik werden krebsrelevante Modifizierungsgene und deren Zielgene identifiziert. Diese Gene werden in speziellen Mausmodellen und in menschlichen Patientengruppen validiert. Teilprojekt 6 liefert die bioinformatischen Grundlagen zur Analyse der Sequenzdaten (aus den Transkriptom- und Methylierungsexperimenten), zur Korrelation der Daten aus den Mausmodellen und den Patienten, zur Integration der Daten in ein existierendes Datenintegrationssystem und zur Einordnung der gewonnenen Information in funktionelle Netzwerke. Im Vorhaben werden folgende wissenschaftliche und technische Arbeitsziele verfolgt:

1. Integration der Projektdaten in ein existierendes XML-basiertes Datenintegrationssystem durch die Entwicklung von Standards für Daten aus der Hochdurchsatzsequenzierung (Transkriptom-und Methylierungsanalysen) sowie Patientendaten.
2. Management und Analyse von Sequenzdaten (MeDIP mit nachfolgender Sequenzierung, Transkriptomanalysen).
3. Identifizierung von Modifizierungsgenen und ihren Zielgenen durch Analyse der CSS-Genotypen.
4. Funktionsanalyse der Modifizierungsgene durch Integration mit Pathwaydaten und Information über biologische Prozesse durch eine am MPIMG entwickelte Pathwayintegrationsdatenbank (ConsensusPathDB).
5. Entwicklung eines Prototyps zum effizienten Management, zur Analyse und zur funktionellen Interpretation von Sequenzierungsdaten zur Methylierungs- und Transkriptomanalyse.