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Leben entwickelt immer neue Information im Dialog mit der Umwelt

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Bioinformatik
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Zusammenfassung

Alle Moleküle einer Zelle stehen eng miteinander in Bezug. Nur diese Kontext-bezogene Information hat wirklich Bedeutung. Sie vermittelt das Verhalten der Zelle, das für das Überleben wichtig und richtig ist. Druckfehler werden in der Population ständig weg selektiert. Datenbanksuchen und Sequenzvergleiche erschließen diese biologische Bedeutung (in der Praxis meist die Funktion des verglichenen Moleküls). Diese ist stark an Sequenzelemente und eine definierte Struktur gebunden, Zufallssequenzen ergeben keinen biologischen Sinn. Schon die Domänen in einem Enzym beziehen sich aufeinander, z. B. bei der Glutathionreduktase: Zu der katalytischen Domäne gibt es die passenden zwei Kofaktor-Domänen (für FAD, NAD), die optimale regulatorische Domäne und auch die Dimerisierungsdomäne, sonst würde das Enzym nicht funktionieren. Ebenso überprüft man die Stimmigkeit von Sequenzanalysen. Alles muss zueinander passen, ergeben sich Widersprüche, war eine der Teilanalyseergebnisse noch nicht richtig eingeordnet. Auch auf der Ebene der Proteinnetzwerke bezieht sich alles aufeinander, es können durch Netzwerkanalysen entziffert werden: Zentrale Proteine (‚Hubs‘), Signalkaskaden und Störsignale sowie modifizierenden Input (‚Cross-talk‘). Ein faszinierendes und anschauliches Beispiel ist die ‚subway map of cancer pathways‘.

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Literatur

  • Altschul SF, Gish W, Miller W et al (1990) Basic local alignment search tool. J Mol Biol 215(3):403–410

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Bedau MA (2003) Artificial life: organization, adaptation and complexity from the bottom up. TRENDS in Cognitive Sci 7:505–512

    Article  Google Scholar 

  • Eigen M, Schuster P (1979) The hypercycle: a principle of natural self-organization. Springer, Berlin

    Google Scholar 

  • Eigen M, Winkler R (1975) Das Spiel, Naturgesetze steuern den Zufall. Piper, München (ISBN 3-492-02151-4 [14 Auflagen]; Neuauflage: Rieck, Eschborn 2010–2016 [6. Auflage], ISBN 978-3-924043-95-7)

    Google Scholar 

  • Khan AI, Dinh DM, Schneider D et al (2011) Negative epistasis between beneficial mutations in an evolving bacterial population. Science 332(6034):1193–1196. https://doi.org/10.1126/science.1203801 (PubMed PMID: 21636772)

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • McKie D (1944) Wöhler’s synthetic urea and the rejection of vitalism: a chemical Legend. Nature 152:608–610

    Article  Google Scholar 

  • Nielsen PE, Egholm M, Berg RH et al (1991) Sequence-selective recognition of DNA by strand displacement with a thymine-substituted polyamide. Science 254(5037):1497–1500. https://doi.org/10.1126/science.1962210 (PMID: 1962210)

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  • Nelson KE, Levy M, Miller SL (2000) Peptide nucleic acids rather than RNA may have been the first genetic molecule. Proc Natl Acad Sci USA 97(8):3868–3871

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Letunic I, Doerks T, Bork P. SMART: recent updates, new developments and status in 2015. Nucleic Acids Res 2015 Jan:43(Database issue):D257–D260

    Google Scholar 

  • Huerta-Cepas J, Forslund K, Coelho LP, Szklarczyk D, Jensen LJ, von Mering C, Bork P (2017) Fast genome-wide functional annotation through orthology assignment by eggNOG-Mapper. Mol Biol Evol 34(8):2115–2122

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Lu S, Wang J, Chitsaz F, Derbyshire MK, Geer RC, Gonzales NR, Gwadz M, Hurwitz DI, Marchler GH, Song JS, Thanki N, Yamashita RA, Yang M, Zhang D, Zheng C, Lanczycki CJ, Marchler-Bauer A (2020) CDD/SPARCLE: the conserved domain database in 2020. Nucleic Acids Res 48(D1):D265–D268

    Article  CAS  Google Scholar 

  • Weiss MC, Preiner M, Xavier JC, Zimorski V, Martin WF (2018) The last universal common ancestor between ancient Earth chemistry and the onset of genetics. PLoS Genet 14(8):e1007518. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1007518

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

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Dandekar, T., Kunz, M. (2021). Leben entwickelt immer neue Information im Dialog mit der Umwelt. In: Bioinformatik. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62399-2_12

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  • Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg

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