Eine Ontologie für den Zellzyklus
Mithilfe eines Systemansatzes untersuchte das Projekt Diamonds ("Dedicated integration and modelling of novel data and prior knowledge to enable systems biology") einen der grundlegenden Prozesse in der Biologie – den Zellzyklus. Eine richtige Regulierung ist entscheidend für das Überleben der Zelle und der Ausfall des kleinsten Elements führt zu unterschiedlichsten Krankheiten wie etwa Krebs. Die Forscher von Diamond untersuchten mithilfe von Nasslabormethoden den Zellzyklus des Menschen und der Arabadopsis sowie von Back- und Spalthefe. Um zu simulieren, wie der Zellzyklus unter verschiedenen Bedingungen variiert, wurde eine integrierte Plattform mit Data-Mining, Modellierung und Simulationen entwickelt. Das Hauptziel dieser EU-finanzierten Initiative bestand in der Entwicklung eines Basismodells, mit dem man in weiteren Experimenten zu Daten kommen könnte, die wiederum die Grundlage für ein verfeinertes Modell liefern würden. Mithilfe von vier verschiedenen Modellorganismen konnten Unterschiede zwischen den Spezies und genomische Vergleiche in das System integriert werden. Die Wissenschaftler konnten ein Modell des Zellzyklus dieser vier verschiedenen Arten liefern. Zunächst umfassten die Daten Transkriptom- und Proteomdaten. Darüber hinaus wurde ein Simulationswerkzeug entwickelt, mit dem der Nutzer Zugriff auf die Wissensgrundlage der Ontologie zum Zellzyklus erhält. In der Zukunft wird das Modell durch den Vergleich von sich wiederholenden Modellierungsdaten, nachfolgende Experimente und Aktualisierungen des Modells weiterentwickelt werden. Der Zellzyklus ist ein fundamentaler Prozess bei allen Lebewesen und spielt bei der Nahrungsmittel- und der Bioenergieproduktion sowie bei Pharmazeutika aus organischen Quellen eine Rolle.
