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World Community Grid/Uncovering Genome Mysteries

Aus SETI.Germany Wiki

Uncovering Genome Mysteries
Uncovering Genome Mysteries
Ziel:Help make sense of a hidden world - Helfe den Sinn versteckter Welten zu entdecken.
Kategorie:Biologie
Hauptprojekt:World Community Grid
Homepage:http://www.worldcommunitygrid.org
Betreiber:University of South New Wales, Australien und Forscher aus Fiocruz, Brasilien Australien
Status:produktiv
Projektadressen
Forum:Uncovering Genome Mysteries Forum
SETI.Germany
Team-Statistik:Uncovering Genome Mysteries
Teambeitritt:SETI.Germany beitreten
Teamwerbung:Für Uncovering Genome Mysteries werben
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Forenthread:SETI.Germany Forum
Workunit
Frist:7 Tage
Laufzeit:
  • 2,8 bis 3 Stunden
    (i7 2600k@3,4GHz (8 Kerne))
  • gut 5 Stunden
    (i7 - 920 mit HT)
Arbeitsspeicher:bis zu 80 MB
Betriebssysteme:Linux 32 Bit Linux 64 Bit Mac OS (64 Bit) Mac OS (Intel) Windows 32 Bit Windows 64 Bit
Bildschirmschoner:Vorhanden
Checkpoints:Vorhanden

Die Suche nach besonderen Kräften in der Natur, die bei Hunger, Umweltverschmutzung und Krankheiten im globalem Ausmaß helfen können.

Von der Erkenntnis, dass der Penicillium Pilz Keime abtötet, bis hin zur Entdeckung von Bakterien, die in der Lage sind sich von Öl zu ernähren und der Entdeckung von Aspirin in der Rinde von Weiden, führte ein besseres Verständnis unserer Umwelt zu vielen Verbesserungen der menschlichen Gesundheit, Wohlergehen, Landwirtschaft und Industrie. In jeder Hinsicht: Millionen von Organismen passen sich bereits seit über Milliarden von Jahren an fast jede vorstellbare Lebensbedingung an und wenn wir verstehen, wie sie es schaffen, können wir ihre Stärken zum Wohle der Menschheit einsetzen. Wir kennen bereits Organismen, die uns helfen können, einige der dringendsten Problem der menschlichen Gesellschaft, wie medikamenten-resistente Pathogene, Umweltverschmutzung und Energieverknappung, zu lösen. Noch mehr sind sicherlich dort draußen.

Dieses Forschungsgebiet steckt noch in den Kinderschuhen: die meisten Organismen in der Biosphäre müssen noch identifiziert werden, und mehr noch, auf der genetischen Ebene verstanden werden. Der erste Schritt, das Potenzial eines unbekannten Organismus zu verstehen, ist die Entschlüsselung seiner DNA-Sequenz. Die Sequenz deckt die Gene des Organismus auf: die spezifischen Befehle sind in der DNA verschlüsselt, sie steuern die Aufgaben jeder Zelle und geben dem Leben so seine erstaunliche Vielfalt. Das Verstehen der Gene und was sie machen ist sowohl entscheidend für das Verständnis der Rolle eines Lebewesens in seiner Umwelt und als auch für Entwicklung einer möglichen medizinischen oder technischen Anwendung, da die meisten Proteine, die wir in einer Zelle finden, Enzyme sind. Enzyme sind eingebunden in der Zerkleinerung von Essen in verwertbare Stoffe und bauen alle Arten von Molekülen auf, die eine Zelle zum Überleben benötigt.

Auf Grund der jüngsten Fortschritte in der Technologie für die DNA-Sequenzierung ist es heutzutage möglich die DNA eines Organismus sehr schnell zu entschlüsseln und seine Gene zu identifizieren. Trotzdem ist der nächste Schritt – das Verstehen der Funktion jeden Gens und der kodierten Proteine – viel komplexer, dies macht es sehr schwierig in einem großen Maßstab zu arbeiten.

Uncovering Genome Mysteries plant dies zu verändern, indem nahezu 200 Millionen Gene einer großen Vielfalt an Lebensformen, wie Mikroorganismen, die auf Tang vor der Küste Australiens und im Amazonas gefunden wurden, untersucht werden. Die vorhergesagten Proteine, die sie kodieren, werden miteinander verglichen, um ihre Ähnlichkeit zu bestätigen. Wenn zwei Proteine ähnlich sind und die Funktion eines Proteins schon bekannt ist, erlaubt dies Wissenschaftlern eine begründete Vorhersage über die Funktion des anderen. Das Ausmaß dieser Aufgabe verschlägt einem den Atem. Es ist nur machbar mit der enormen Rechenkraft des World Community Grid. Obwohl Sequenzen aller Lebensformen untersucht werden, wird ein spezieller Fokus auf Mikroorganismen gelegt. Uncovering Genome Mysteries wird eine Datenbank mit Vergleichs-Informationen von Protein-Sequenzen aufbauen und publizieren, die allen Wissenschaftlern als Referenz zur Verfügung stehen wird.

Einmal publiziert sollen diese Ergebnisse Wissenschaftlern bei folgenden Aufgaben unterstützen:

  • Neue Proteinfunktionen entdecken und allgemein das Wissen über biochemische Prozesse vorantreiben
  • Aufzeigen wie Organismen untereinander und mit der Umwelt interagieren
  • die derzeitige Basislinie der mikrobiellen Diversität dokumentieren, um so ein besseres Verständnis zu erlangen, wie Mikroorganismen auf Umweltstress wie Klimawandel reagieren
  • Komplexe mikrobielle System verstehen und modellieren.


Zusätzlich wird ein besseres Verständnis dieser Organismen und ihrer Proteine und Enzyme bei der Entwicklung neuer Medikamente, beim nutzbar machen erneuerbarer Energien, bei der Verbesserung der Ernährung, bei der Umweltsäuberung, beim Bilden umweltfreundlicher Industrieprozesse und bei vielen anderen Fortschritten nützlich sein.