Verbund

de.NBI – Etablierungsphase: Leistungszentrum BiGi - Bioinformatisches Resourcenzentrum für mikrobielle Genomforschung in Biotechnologie und Medizin

Innerhalb des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik Infrastruktur (de.NBI) dient das Leistungszentrum „BiGi - Bioinformatisches Resourcenzentrum für mikrobielle Genomforschung in Biotechnologie und Medizin“ der Bereitstellung von Hochleistungsrechenkapazitäten und bioinformatischen Dienstleistungen, die auf drei unterschiedliche Nutzer-Kompetenz-Ebenen zugeschnitten werden. Es werden wiederverwendbare Arbeitsabläufe – adaptiert für das Arbeitsfeld „Cloud Computing“ – in einem verwalteten Verzeichnis zur Speicherung und Beschreibung von digitalen Objekten (Repository) zur Verfügung gestellt. Zudem werden Werkzeuge zur komparativen Analyse hochdimensionaler (Meta-)Genomdaten sowie zur Integration und Exploration von Postgenomdaten angepasst, entwickelt und bereitgestellt.

Als Teil des de.NBI-Netzwerkes kümmert sich das Leistungszentrum BiGi gemeinsam mit den anderen Partnern um die Standardisierung zum Austausch von Daten und zur Interoperabilität von Software. Zudem stellt BiGi den Wissenschaftlern aus den Lebenswissenschaften Unterstützung für bioinformatische Analysen im Bereich der mikrobiellen Genomforschung auf den verschiedensten Ebenen einschließlich der Schulung von Nutzern bereit

Teilprojekte

Teilprojekt Bielefeld

Förderkennzeichen: 031A533A
Gesamte Fördersumme: 8.304.398 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Jens Stoye
Adresse: Universität Bielefeld - Centrum für Biotechnologie (CeBiTec)
Universitätsstr. 27
33615 Bielefeld

Teilprojekt Bielefeld

Teilprojekt Gießen

Förderkennzeichen: 031A533B
Gesamte Fördersumme: 7.927.561 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Alexander Goesmann
Adresse: Justus-Liebig-Universität Gießen - FB 08 - Biologie und Chemie - Professur für Systembiologie
Heinrich-Buff-Ring 58
35392 Gießen

Teilprojekt Gießen

de.NBI - Partner: MetaProtServ

Förderkennzeichen: 031L0103
Gesamte Fördersumme: 926.598 EUR
Förderzeitraum: 2016 - 2021
Projektleitung: Dr. Dirk Benndorf
Adresse: Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg - Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik - Institut für Verfahrenstechnik - Bioprozesstechnik
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg

de.NBI - Partner: MetaProtServ

Das de.NBI-Partner-Einzelprojekt MetaProtServ verfolgt das Ziel, Verbesserungen auf dem Forschungsgebiet der Metaproteomik zu erreichen. Die Metaproteomik untersucht komplexe mikrobielle Lebensgemeinschaften, das sogenannte Metaproteom, und analysiert die einzelnen zellulären Funktionen. Beispiele für Metaproteom sind die menschliche Darmflora oder die Gesamtheit aller Bakterien (Biozönose) in einer Biogas- oder Abwasserreinigungsanlage. Um krankhafte Veränderungen im Darm besser erkennen oder die Bakterienzusammensetzung in Biogas- und Abwasserreinigungsanlagen gezielt verändern zu können, sind genauere Kenntnisse über das Metaproteom notwendig.

Derzeit liefern die Metaproteomik und die sie ergänzenden bioinformatischen Werkzeuge, die ursprünglich für die Proteomik von Reinkulturen entwickelt wurden, jedoch oft keine zufriedenstellenden Ergebnisse: Um Proteine zu identifizieren, wird meist eine Datenbanksuche mit Metagenom-Sequenzen durchgeführt. Diese kommt häufig zu einer hohen Zahl redundanter Treffer in Bezug auf die Taxonomie und die Funktion der identifizierten Proteine.

Um hier Verbesserungen zu erreichen, wurde an der Universität Magdeburg die MetaProtServ-Software entwickelt. Im Rahmen des Projektes soll das benutzerfreundliche Programm nun mit einer graphischen Oberfläche als Web-Service verfügbar gemacht werden, um mehr Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Nutzung dieses Programmes zu ermöglichen. Ein Anwender-Training sowie ein individueller Support bei Problemen sollen zusätzlich die Zugänglichkeit dieser Software in der wissenschaftlichen Gemeinschaft erleichtern. Funktionalität und Wartungsfreundlichkeit werden ebenfalls weiterentwickelt mit dem Ziel, die Software um Schnittstellen für den Import und Export von Metaproteom-Daten zu erweitern. Zudem ist geplant, Nutzerschulungen anzubieten und sogenannte Hackathons zu veranstalten. Beides hat sich in der Vergangenheit als sehr gut geeignet erwiesen, um Open-Source-Projekte gemeinsam weiterzuentwickeln.