Computational Biology (CBI) Gruppe

Im Februar 2013 nahm die neue Junior-Forschungsgruppe „Computational Biology“ (CBI) unter Leitung von Dr. Siegfried Schloissnig ihre Arbeit am HITS auf. Das Augenmerk der CBI-Gruppe lag auf seltsamen Lebewesen mit atemberaubenden Eigenschaften: Die Gruppe beschäftigte sich mit dem Erbgut von Salamandern und Plattwürmern.

Siegfried Schloissnig und seine Gruppe entwickelten am HITS neue Ansätze für die sogenannte „De-novo-Assemblierung“, die Rekonstruktion von Genomsequenzen mit Hilfe von DNA-Sequenziergeräten und bioinformatischen Methoden. Beim Sequenzieren nach heute üblichen Methoden wird die DNA mehrfach kopiert. Die Kopien werden dabei zufällig in viele kleine Fragmente aufgesplittert. Diese Fragmente werden durch bioinformatische Methoden auf Überlappungen untersucht und dann wieder neu zusammengesetzt. Je kleiner die Fragmente und komplexer das Genom, desto schwieriger wird das Problem. Noch schwieriger ist es, wenn kein vergleichbares Genom vorliegt und die Forscher das Genom aus Sequenzen „de novo“, das heißt: neu zusammensetzen müssen. Wie zum Beispiel bei Plattwürmern.

Nach fast fünf Jahren intensiver Forschung gelang es Dr. Siegfried Schloissnig und seinem Team, gemeinsam mit Kollegen aus Dresden und Wien, das Genom des mexikanischen Salamanders Axolotl und des Plattwurms Schmidtea mediterranea zu entschlüsseln. Beide Tiere sind wichtige Organismen in der Regenerationsforschung. Die Forschungsergebnisse wurde im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht und erreichten eine hohe Medienresonanz. Schloissnig und seine Mitarbeiter entwickelten dafür am HITS seit 2013 eine völlig neue Software, den Genom-Assembler „MARVEL.“ Das Programm kann ein Genom auch aus extrem großen oder hoch repetitiven Erbgutinformationen rekonstruieren.

Seit 2018 ist Siegfried Schloissnig am Institut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien für den informatischen Teil der Regenerationsforschung zuständig.