Forschungseinheiten der Systembiologie-FORSYS

Die molekularbiologische Forschung der vergangenen fünfzehn Jahre hat zum grundlegenden Verständnis der molekularen Basis biologischer Prozesse geführt. Dazu haben insbesondere auch die Erkenntnisse beigetragen, die bei der Aufklärung von Struktur und Funktion der Genome von Mikroorganismen, Tieren, und Pflanzen und des menschlichen Genoms erzielt wurden. Eine entscheidende Rolle spielte hierbei der technologische Fortschritt, der es ermöglicht, in parallelisierten Hochdurchsatzverfahren die Funktionen der Gene einer Zelle, ihres Transkriptoms oder ihrer Proteine mit Hilfe systematischer und globaler Forschungsansätze zu untersuchen. Auf diese Weise erhält man z.B. Expressionsmuster von Genen in verschiedenen Zelltypen, Geweben oder Organen auf unterschiedlichen Entwicklungsstufen und Differenzierungsstadien. Die Gesamtheit dieser experimentellen Daten ermöglicht bislang jedoch nur eine weitgehend qualitative und statische Beschreibung der Bausteine einer Zelle und ihrer Interaktionen.

Um zu einem umfassenden quantitativen Verständnis der Netzwerke und Regulationsmechanismen zu gelangen, die das Zusammenspiel von Stoffwechselwegen, von Zellen und von Organen in einem Organismus steuern, bedarf es deshalb eines neuen Forschungsansatzes.

Ein solcher neuer Forschungsansatz - die Systembiologie - erfordert die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Biologen und Medizinern mit Mathematikern, Informatikern, Physikern, Chemikern und Ingenieuren.

Die Systembiologie bedient sich zur Erreichung dieses Ziels der Methode der Modellierung experimenteller Daten im Computer - in silico. Die auf diese Weise erhaltenen Computermodelle werden dann im biologischen Experiment wiederum falsifiziert bzw. verifiziert. Die im biologischen Experiment erzielten Forschungsergebnisse werden anschließend erneut zur Verfeinerung der Computersimulation eingesetzt mit dem schlußendlichen Ziel, in einem fortlaufenden iterativen Prozeß ein Computermodell zu entwickeln, das Vorhersagen erlaubt sowie zielgerichtetes Arbeiten ermöglicht (optimiertes Design und die Auswahl von kritischen, entscheidenden Experimenten).

Nähere Informationen: www.bmbf.de/foerderungen/6039.php

Projekträger:

Projektträger Jülich (PTJ)

Geschäftsbereich Biologie

Forschungszentrum Jülich GmbH

D-52425 Jülich

Tel.: 02461/615543

Fax: 02461/612690

Internet: www.fz-juelich.de/ptj

Ansprechpartner ist

Frau Dr. Gisela Miczka

Tel. 02461/612716

E-Mail: g.miczka@fz-juelich.de

Deadline für Projektskizzen: 02.06.2006