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Biologische Netzwerke

Wie Gene bei Krebs kooperieren

Genetische Interaktionen sind schwer nachzuvollziehen. Um die komplexen Netzwerke besser zu überblicken, haben Krebsforscher nun Genetik und Informatik erfolgreich kombiniert.
Wie Gene bei Krebs kooperieren

CellNetworks

Veröffentlicht am: 04.11.2016

Laufzeit: 0:04:51

Sprache: englisch

Der interdisziplinäre Heidelberger Exzellenzcluster CellNetworks widmet sich lebenswissenschaftlichen Fragestellungen von der Analyse molekularer Mechanismen bis zum quantitativen Verständnis komplexer Funktionen.

Gene arbeiten im Team. Sie stehen nicht für sich alleine, sondern sind Teil eines hochkomplexen und interaktiven Netzwerks, das den Phänotyp der Zelle bestimmt. Krebszellen bespielweise tragen nicht nur verschiedene Genmutationen in sich, die die Merkmale der Zelle verändern. Die Mutationen beeinflussen sich vermutlich auch gegenseitig. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), einer Partnereinrichtung von CellNetworks, versuchen jetzt zu verstehen, wie diese Interaktionen stattfinden und welche Auswirkungen sie auf die Zelle haben.

Um herauszufinden, wie genetische Netzwerke konstruiert sind, wenden die Wissenschaftler eine Technik namens RNA-Interferenz (RNAi) an. Dafür schalten sie systematisch die Aktivität einzelner Gene und paarweiser Genkombinationen aus. Hochaufgelöste Mikroskopaufnahmen und bioinformatische Analysen geben dabei Auskunft über Veränderungen in den lebenden Zellen.

Das Team um Gruppenleiter Michael Boutros analysiert das Zusammenspiel tausender Gene. Mit Robotern, automatisierter Mikroskopie und enormer Rechenleistung führen sie pro Woche 61 000 Experimente durch und produzieren damit sechs Terabyte Bilddaten. Dieser riesige Datensatz wird das Verständnis darüber erweitern, wie sich Gene und Mutationen gegenseitig beeinflussen.