DNA@home
| Dies war früher ein eigenständiges Projekt, ist jetzt aber Teil von Citizen Science Grid.
Das Ziel von DNA@home ist es, herauszufinden was die Gene in der DNA bestimmen. Ist dir jemals aufgefallen, dass Hautzellen anders sind als Muskelzellen, die wiederum anders als Knochenzellen sind, obwohl jede Zelle in deinem Körper den ganzen Chromosomensatz besitzt? Das liegt daran, dass nicht alle Gene die ganze Zeit „eingeschaltet“ sind. Je nach Typ und Aufgabe der Zelle, wird nur ein kleiner Teil der Zellen gebraucht, der Rest ist „abgeschaltet“. DNA@Home nutzt statistische Algorithmen um diese unterschiedlichen Regeln herauszufinden, mithilfe deiner zur Verfügung gestellten Rechenzeit. Das wichtigste Mittel, wie Gene gesteuert werden ist während der „Transkription“, bei der ein Molekül namens Polymerase die DNA von Anfang bis zum Ende eines Gens abliest und einen RNA-Messenger „zusammenbaut“. Andere Moleküle namens Transkriptionsfaktoren docken an die DNA nahe dem Genanfang an und können helfen, die Polymerase zum ablesen zu bewegen oder das Ablesen zu verhindern. Diese An- oder Abwesenheit der Transkriptionsfaktoren ist dafür verantwortlich, ob ein Gen „an“ oder „aus“ ist, aber für einen Großteil der Gene ist nicht bekannt welche Transkriptionsfaktoren für sie verantwortlich sind. Transkriptionsfaktoren haben „Finger“, die kurze, ungeordnete Muster in den „Nukleotidbuchstaben“ einer DNS-Sequenz, aber in vielen Fällen wissen wir nicht, wie diese Muster aussehen. Unsere Software sucht nach kurzen Nukleotidsequenzen, die mehr oder weniger die selben Genanfänge aufweisen und die an ähnlichen Stellen des Genoms einer Art zu finden sind. Da DNA-Sequenzen riesig sind – sie haben Millionen bis Milliarden Nukleotiden – und diese Sequenzen kurz sind und nur etwa von einer Stelle zur nächsten reichen, ist das wie die Suche nach der Nadel im Heuhaufen und benötigt eine Menge an Rechenzeit. Wir hoffen, dass uns deine Computer dabei helfen können. Unser jetziger Plan ist es, das Mycobacterium tuberculosis (Tuberkulose) Genom durch und durch zu verstehen wie Tuberkulose zustande bringt, was es tut – damit andere diese Information nutzen können, um diese Krankheit stoppen zu können, die vielen Millionen Menschen jährlich den Tod bringt. Wir planen außerdem Yersinia pestis zu untersuchen, die Beulenpest verursacht. |
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