Das Magazin - Ausgabe 03 - Systembiologie

Schwerpunkt Forschung: zelluläre Systeme
Seit der Gründung im Jahr 2007 hat sich im BioQuant-Zentrum
eine führende Forschungsgemeinschaft im Bereich der Systembiologie
auf dem Heidelberger Campus formiert, die sich
schwerpunktmäßig mit medizinisch relevanten, zellulären
Prozessen wie z.B. Virus-Wirtszell-Interaktionen 1 , Signaltransduktion
2 , Apoptose 3 , Genregulation 4 & Epigenetik 5 und Zellarchitektur
6 beschäftigt.
So ist das BMBF-geförderte FORSYS-ViroQuant-Konsortium (Koordination:
Prof. Roland Eils/Prof. Jürgen Wolfrum) seit 2007 integraler
Bestandteil des BioQuant-Zentrums. Das interdisziplinäre
Forschungsprogramm widmet sich der SYSTEMBIOLOGIE VON
VIRUS-WIRTSZELL-INTERAKTIONEN und bündelt die Expertise
renommierter Virologen, Molekularbiologen, Mathematiker,
Physiker, Computerwissenschaftler und Ingenieure am Heidelberger
Standort. Im Fokus der Arbeiten stehen dabei die ursächlichen
Erreger von AIDS (HIV) und Hepatitis C (HCV).
Ein weiteres Forschungsprogramm ist das bereits 2004 etablierte
ZENTRUM FÜR MODELLIERUNG UND SIMULATION IN
DEN BIOWISSENSCHAFTEN (BIOMS, Koordination: Prof. Ursula
Kummer/Prof. Willi Jäger). Mit maßgeblicher Unterstützung
des Landes Baden-Württemberg und der Klaus-Tschira-
Stiftung, sowie den beteiligten Forschungseinrichtungen
(Universität Heidelberg, Deutsches Krebsforschungszentrum,
European Molecular Biology Laboratory und Max-Planck-
Institut für Medizinische Forschung) wurde ein zum damaligen
Zeitpunkt deutschlandweit einzigartiges Forschungsprogramm
ins Leben gerufen, das die Entwicklung neuer theoretischer
Ansätze und Methoden für die Systembiologie am Standort
Heidelberg unterstützt. Besonderes Augenmerk dieses lokalen
Programms liegt dabei auf der Förderung von Nachwuchswissenschaftlern
in der Systembiologie. Auch der im Rahmen der
Exzellenzinitiative geförderte EXZELLENZCLUSTER CELLNET-
WORKS (Koordination: Prof. Hans-Georg Kräusslich) ist zu großen
Teilen im BioQuant-Zentrum beheimatet.
Die erfolgreiche, interdisziplinäre Zusammenarbeit innerhalb
von ViroQuant war Ausgangspunkt für das internationale
Verbundprojekt PathoSys (Koordination: Prof. Roland Eils/
Dr. Lars Kaderali), das seit Ende 2010 von der Europäischen
Kommission gefördert wird. Innerhalb PathoSys widmen sich
internationale, akademische und industrielle Partner der Entwicklung
neuer mathematischer Methoden zur Erforschung
des Wechselspiels zwischen Virus und Wirtszelle am Beispiel
des Hepatitis C-Virus. Das BioQuant-Zentrum koordiniert das
EU-Netzwerk PathoSys federführend.
Einen weiteren Schwerpunkt am BioQuant-Zentrum stellen die
zahlreichen wissenschaftlichen Projekte zur SYSTEMBIOLOGIE
VON KREBSERKRANKUNGEN dar, die im Rahmen der von der
Helmholtz-Gemeinschaft initiierten Helmholtz-Allianz Systembiologie
(Teilprojekt „Systems biology of cancer“, Koordination:
Prof. Eils/Prof. Klingmüller) erfolgreich bearbeitet werden.
Zusätzlich zu diesen derzeitigen Hauptforschungsprogrammen
haben sich im BioQuant zahlreiche neue Forschungsprojekte
gebildet, die z.B. im FORSYS-Partnerprogramm, SysTec, Med-
Sys, GerontoSys, CancerSys, Virtual Liver, SysMo als auch im
Rahmen des ERANet „EraSysBio“ gefördert werden.
Schwerpunkt Technologien: in vivo Imaging &
Datenmanagement
Für eine realitätsnahe, mathematische Beschreibung biologischer
Systeme ist die Gewinnung quantitativer sowie räumlich-zeitlich
aufgelöster Daten essentiell. Hierfür wurde am BioQuant-Zentrum
neben einer leistungsstarken IT-Infrastruktur eine umfassende
Technologieplattform etabliert, die zurzeit schwerpunktmäßig
bildgebende Verfahren umfasst. Das angebotene Repertoire
reicht von hoch- bis höchstauflösender Lebendzell-Mikroskopie
über Hochdurchsatz-Verfahren bis hin zur Kryo-Elektronenmikroskopie.
Ergänzt wird dieser Bereich um eine „RNAi Screening
Facility“ und eine erst kürzlich eingerichtete „Deep Sequencing
Facility“. Integrale Bestandteile der BioQuant-Technologieplatt-
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Forschung BioQuant
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