Ersti-Broschüre 2011/12 - Fachbereich Mathematik und Informatik

Menschen identisch ist, ist sie sogar noch niedriger. Aus diesem
Grund wurden 953 krebsrelevante Proteine beim Menschen
auf der Ebene des Genoms und Proteoms mit den
Orthologen (Anm.: funktional verwandte Gene) des Schimpansen
verglichen. Als sog. Outgroup, d.h. als Referenzgruppe
um das Verhältnis zwischen Mensch und Schimpanse
zu ermitteln wurden Makake, Maus und Ratte ebenfalls in
die Untersuchung einbezogen. Dabei wurden die Unterschiede
in Sequenzen und Strukturen analysiert. Der automatisierte
Datenimport und die Analyse machen es möglich,
schnelle Ergebnisse bei einer neuen Datenlage zu liefern.
Auf dem Weg zum Bachelor:
Die Abschlussarbeit - Ein Erfahrungsbericht
Was ist die Bachelorarbeit?
Am Ende des Bachelorstudiums steht die Abschlussarbeit.
Bei der Bachelorarbeit handelt es sich um eure erste eigene
wissenschaftliche Arbeit.
Beispiel für eine Bachelorarbeit
Um euch einen Eindruck davon zu geben, über was für ein
Thema man schreiben kann, hier eine Kurzfassung meiner
eigenen Abschlussarbeit mit dem Titel „Automatisierter Proteom-
und Genomvergleich verschiedener Spezies in Bezug
auf ihre Krebsinzidenz“. Betreuer war PD Dr. Robert Preissner,
Structural Bioinformatics Group, Charité Berlin
Zusammenfassung:
Während Krebs heute eine der häufigsten Todesursachen
beim Menschen ist, beträgt die Krebsinzidenzrate bei nichtmenschlichen
Primaten nach wie vor nur ca. 2-4%. Beim
Schimpansen, dessen Genom zu über 98% mit dem des
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Sowohl die Gen- als auch die Proteinsequenzen wurden aus
der Ensembl-Datenbank extrahiert. Die analysierten Proteine
stammen von Signalwegen der Apoptose (kontrollierter
Zelltod), der DNA-Reparatur, dem Zellzyklus und der Immunabwehr,
die mit einer Tumorentwicklung in enger Verbindung
stehen.
Mithilfe der multiplen Alignments (Vergleich der Nukleotidund
Aminosäuresequenzen) konnten Mutationsraten und die
positive Selektion berechnet werden. Um die Auswirkung
von Punktmutationen (Austausch einer Aminosäure) beim
Menschen auf die Struktur und somit auch die Funktion des
Proteins zu analysieren, wurde das Tool PolyPhen verwendet.
Dieses Tool trifft Vorhersagen über die Schwere von
Aminosäuresubstitutionen in Proteinen mithilfe derer
PDB-Strukturen (3D-Strukturdaten aus Kristallstrukturanalysen
oder NMR-Spektroskopien). Liegt eine Mutation
beispielsweise an einer Bindungstasche des Proteins vor und
unterscheidet sich die betroffene Aminosäure in ihrer Eigenschaft
stark von jener, die an dieser Stelle beim Schimpansen
vorhanden ist, dann kann davon ausgegangen werden,
dass die Funktion des Proteins beeinträchtigt ist.
Es wurden acht Proteine identifiziert, die solch eine schwerwiegende
Mutation aufweisen. Unter diesen stach besonders
die Proteinphosphatase 2 (PP2A) hervor, deren Deregu-
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