Theses

Automatisierte rechnergestützte Analyse von genregulatorischen Netzwerken

Bachelorarbeit in der Abteilung Softwaretechnik



Motivation

Ein wichtiger Forschungsgegenstand der Genetik ist die Analyse von genregulatorischen Netzwerken. Dabei wird untersucht, wie sich Gene gegenseitig in ihrer Aktivität beeinflussen. Meist wird ein bestimmtes Gen nicht von nur einem anderen Gen allein reguliert, sondern von mehreren Genen beeinflusst. Ebenso reguliert ein einzelnes Gen meist eine Vielzahl anderer Gene. So entstehen komplexe Netzwerke von genregulatorischen Abhängigkeiten. Es ist nötig den Aufbau dieser Netzwerke zu identifizieren, um bestimmte biologische Vorgänge auf molekularer Ebene verstehen zu können. Dieses Wissen kann beispielsweise helfen, die Ursachen für Erbkrankheiten zu erkennen, Therapien zu entwickeln, sowie evolutionäre Prozesse besser zu verstehen.


Aufgabenstellung

Um den Aufbau genregulatorischer Netzwerke zu identifizieren, werden experimentelle Methoden verwendet, bei denen unter hohem Zeit– und Kostenaufwand die Existenz einzelner genregulatorischer Abhängigkeiten überprüft wird. Um die Anzahl dieser Experimente zu verringern, versucht man genregulatorische Abhängigkeiten rechnerisch vorherzusagen.

Die Bioinformatik hat eine Vielzahl von Anwendungen hervorgebracht, welche bei solch einer rechnergestützten Vorhersage von Nutzen sein können. Allerdings beziehen sich diese Anwendungen meist nur auf einzelne Aspekte des gesamten Analyseprozesses. Deshalb besteht die rechnergestützte Analyse von genregulatorischen Abhängigkeiten aus mehreren Einzelschritten und ist mit vielen manuellen Tätigkeiten verbunden.

Ziel dieser Arbeit, ist es diesen Analyseprozesses effizienter zu gestalten, indem ein Softwaresystem entwickelt wird, welches ein erprobtes Verfahren zur computergestützten Vorhersage von genregulatorischen Abhängigkeiten durchgängig automatisiert und die Anzahl nötiger manueller Eingriffe minimiert. Das System soll dabei auch auf bereits bestehende Anwendungen zurückgreifen, da für einen Großteil des Analyseverfahrens bereits Anwendungen vorhanden sind.


Betreuer
Prof. Dr. Andreas Winter ()
Hans Gerd Nothwang ()


(Changed: 19 Jan 2024)  | 
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