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Die DSMZ und das Joint Genome Institute (JGI) wollen gemeinsam das Genom von weiteren eintausend Stämmen von Bakterien und Archaeen sequenzieren und annotieren. Ziel des Projekts ist es, bestehende Lücken in der Abdeckung des Stammbaums des Lebens mit Genomsequenzen zu schließen. Die Ergebnisse sollen nicht nur helfen, die bakterielle Taxonomie auf phylogenetischer Basis zu überarbeiten, sondern auch dazu beitragen, neue biologische Verbindungen zu entdecken und zu identifizieren, die medizinisch oder biotechnologisch genutzt werden können.
Wissenschaftler des Leibniz-Instituts DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen und des kalifornischen Joint Genome Institute (JGI) haben ein neues Großprojekt zur Bestimmung des Erbguts von Bakterien gestartet. In den kommenden drei Jahren wollen die beiden Institute gemeinsam das Genom von weiteren eintausend Stämmen von Bakterien und Archaeen mit den bewährten JGI-Methoden sequenzieren und annotieren. Ziel des Projekts ist es, bestehende Lücken in der Abdeckung des Stammbaums des Lebens mit Genomsequenzen zu schließen. Die Ergebnisse sollen nicht nur helfen, die bakterielle Taxonomie auf phylogenetischer Basis zu überarbeiten, sondern auch dazu beitragen, neue biologische Verbindungen zu entdecken und zu identifizieren, die medizinisch oder biotechnologisch genutzt werden können.
Das KMG-4-Projekt (Kilo Microbial Genomes, eintausend mikrobielle Genome) ist die Fortführung dreier erfolgreicher Vorläufer. In diesen Projekten wurden und werden vor allem die Genome phylogenetisch relevanter Typstämme sowie der ökologisch beziehungsweise biotechnologisch wichtigen Gruppen der Rhodobacteraceae und Actinobacteria sequenziert. Viele Bereiche des mikrobiellen Baum des Lebens sind bislang aber noch nicht genomsequenziert worden. Bei KMG-4 legen die Forscher den Fokus nun auf jene Bakterien und Archaeen, die bisher unberücksichtigt geblieben, aber in metagenomischen Datensätzen stark vertreten sind. Unter einem Metagenom versteht man die Gesamtheit der genomischen Information der Mikroorganismen eines bestimmten Lebensraums. Mit metagenomischen Methoden können Mikroorganismen identifiziert werden, auch wenn sie nicht kultivierbar sind. Lücken in der Genomsequenzierung kultivierter Stämme erschweren dies jedoch für einen guten Teil der Organismen. „Für das neue Projekt haben wir deshalb die Auswahlstrategie geändert und orientieren uns nun direkt an den Problemen bei der Zuordnungen metagenomischer Daten“, so DSMZ-Projektleiter PD Dr. Markus Göker.
Die neu sequenzierten Genome können gleich in mehrfacher Hinsicht genutzt werden. Zum einen erwarten Göker und seine Kollegen, dass durch die verbesserten Identifikationsmethoden neue Proteinfamilien und vor allem biosynthetische Cluster, beispielsweise zur Produktion von Antibiotika, in den Genomen und Metagenomen beschrieben werden können. „Das vertieft nicht nur unser Verständnis ökologischer Systeme, sondern ist auch interessant für biotechnologische Anwendungen“, erläutert Göker. Darüber hinaus werden die Genomdaten helfen, eine verbesserte Systematik der Bakterien zu erstellen, die auf tatsächlichen Verwandtschaftsmerkmalen beruht. Bislang sind viele Arten falschen Gattungen zugeordnet oder diese unpassenden Gruppen von höherem Rang. Schließlich sollen die Ergebnisse auch dazu dienen, Stämme besser zu charakterisieren und diese Informationen der wissenschaftlichen Gemeinschaft bereitzustellen.
Wissenschaftlicher Kontakt
PD Dr. Markus Göker
Arbeitsgruppe Phylogenomik
Tel.: 0531 2616-272
E-Mail: markus.goeker@dsmz.de
Pressekontakt:
Christian Engel
Leiter Presse und Kommunikation
Tel. 0531 2616-300
Fax 0531 2616-418
E-Mail christian.engel@dsmz.de
Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH
Inhoffenstraße 7 B
38124 Braunschweig
Deutschland / Germany
Über das Leibniz-Institut DSMZ
Das Leibniz-Institut DSMZ – Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH ist eine Einrichtung der Leibniz-Gemeinschaft und mit seinen umfangreichen wissenschaftlichen Services und einem breiten Spektrum an biologischen Materialien seit Jahrzehnten weltweiter Partner für Forschung und Industrie. Als einem der größten biologischen Ressourcenzentren seiner Art wurde der DSMZ die Übereinstimmung mit dem weltweit gültigen Qualitätsstandard ISO 9001:2008 bestätigt. Als Patenthinterlegungsstelle bietet die DSMZ die bundesweit einzigartige Möglichkeit, biologisches Material nach den Anforderungen des Budapester Vertrags aufzunehmen. Neben dem wissenschaftlichen Service bildet die sammlungsbezogene Forschung das zweite Standbein der DSMZ. Die Sammlung mit Sitz in Braunschweig existiert seit 48 Jahren und beherbergt mehr als 56.000 Kulturen und Biomaterialien. Die DSMZ ist die vielfältigste Sammlung weltweit: neben Pilzen, Hefen, Bakterien und Archaea werden dort auch menschliche und tierische Zellkulturen sowie Pflanzenviren und pflanzliche Zellkulturen erforscht und archiviert. www.dsmz.de
Über die Leibniz Gemeinschaft
Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 91 selbständige Forschungseinrichtungen. Ihre Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute widmen sich gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevanten Fragen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Forschung, auch in den übergreifenden Leibniz-Forschungsverbünden, sind oder unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer, vor allem mit den Leibniz-Forschungsmuseen. Sie berät und informiert Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Leibniz-Einrichtungen pflegen enge Kooperationen mit den Hochschulen ‑ u.a. in Form der Leibniz-WissenschaftsCampi, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 18.600 Personen, darunter 9.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei mehr als 1,7 Milliarden Euro.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie
überregional
Forschungsprojekte, Kooperationen
Deutsch
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