LOEWE Zentrum für
Insektenbiotechnologie
& Bioressourcen

Bioinformatik

Mit dem Ziel, antimikrobielle Peptide (AMPs) als Leitstrukturen für neue antimikrobielle Wirkstoffe aufzufinden, werden in der Fraunhofer-Projektgruppe Bio-Ressourcen die Transkriptome noch wenig untersuchter und zum Teil seltener Insektenarten vollständig sequenziert. Die damit anfallende enorme Datenmenge kann nur mit Methoden der Bioinformatik bewältigt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wurde eine Bioinformatikplattform etabliert, die ein beschleunigtes Auffinden antimikrobieller Peptide ermöglicht. Die Basis bilden Hard- und Software, die eine Parallelisierung von Rechenschritten erlauben, und die Bereitstellung umfangreicher und stets aktuell gehaltener lokaler Datenbanken. Die eigentliche Analyse-Pipeline kombiniert sowohl grundlegende Programme wie z. B. Blast, InterProScan und die Gene-Ontology-Datenbank als auch eigene Anwendungen so miteinander, dass eine schnelle und effiziente Auswertung umfangreicher Datensätze durchgeführt werden kann. Das Zusammenführen der Analyseresultate durch eigene Programme eröffnet die Möglichkeit, die Auswerteroutinen jederzeit an eine veränderte Fragestellung anzupassen.

Die bisher aufgebaute Bioinformatikplattform wird fortlaufend durch das Einbinden zusätzlicher Analysetools erweitert, um eine vorläufige, automatisch erstellte Charakterisierung neuer AMP-Gene auf Sequenzbasis zu ermöglichen. Durch die angepasste in-silico-Analyse können Kandidaten-AMPs gezielt ausgewählt und nach Darstellung in synthetischer oder rekombinanter Form biologisch charakterisiert werden.