MASTERARBEIT - Fachhochschule Salzburg

2. Allgemeine Grundlagen 12müssen sich nicht zwangsweise decken, auch wenn die Erfahrung zeigt, dass dies oftder Fall ist. Die meist aus etwa 50 bis 150 Aminosäuren bestehenden Domänen bildendie Grundbausteine größerer Proteine. Im Laufe der evolutionären Entwicklung werdenProteindomänen häufig wiederverwendet und zu neuen Proteinen kombiniert [32].Unter Berücksichtigung der Kombinationsmöglichkeiten der 20 unterschiedlichen Aminosäurenliegt der Gedanke nahe, dass es in der Natur eine nahezu unerschöpflicheProteinvielfalt geben müsste. In der Praxis zeigt sich aber, dass sich bestimmte Kombinationenim Laufe der Evolution mehr, andere nicht durchsetzen konnten. Die Anzahlder Grundbausteine der Natur ist stark eingeschränkt. Ein Großteil der bekanntenProteine besteht aus einer Domäne (Eindomänenproteine) und schätzungsweise 80 %aller Proteine werden einem von 400 Faltungstypen zugeordnet [32]. Klassifiziert manProteine nach deren gemeinsamen Vorfahren, so können sie bestimmten Proteinfamilienzugerechnet werden. Proteine gleicher Familien haben in der Regel ähnliche3D-Strukturen und Funktionen und weisen eine signifikante Sequenzähnlichkeit auf.Trotz aller Einschränkungen der Natur ist die Anzahl verschiedener Sequenzen undDomänenkombinationen beträchtlich und die Organisation der Datenbestände aufwendig.Sequenzen werden deshalb nach verschiedenen Kriterien, wie beispielsweise Proteindomänenund Proteinfamilien katalogisiert, und zum größten Teil, wenn keine patentrechtlichenoder wirtschaftlichen Gründe dagegensprechen, in öffentlich zugänglichenDatenbanken abgelegt.2.5 DatenbankenIm Laufe der Jahrzehnte wurde eine Menge biologischer und biochemischer Daten generiert,die in verschiedensten Datenbanken abgelegt wurden. Diese decken mit ihremAngebot die speziellen Bedürfnisse unterschiedlichster Forschungsbereiche ab, wobeiden Sequenz-Datenbanken eine besondere Bedeutung zukommt. Gespeichert werden indiesen Datenbanken nicht nur die Daten sequenzierter Gene, sondern auch zusätzliche(Meta-)daten, welche je nach Anwendungsfeld für die Auswertung, die Suche in den Datenbankenund den Vergleich der Datensätze untereinander verwendet werden können.