Förderprojekte

Förderbeginn 01.07.2016

Computerbasierte Analyse zellulärer Heterogenität im Galß pathway in S. cerevisiae

Prof. Dr. Fabian Theis
Technische Universität München
Lehrstuhl für Mathematische Modelle biologischer Systeme

Prof. Dr. Hana El-Samad
University of California, San Francisco
Dept of Biochemistry

In vielen Spezies reagieren isogene Zellen auf einen identischen Stimulus mit unterschiedlichen Antworten. Beispielsweise reagiert S. Cerevisiae heterogen auf eine Mischung aus Glukose und weniger bevorzugter Galactose, wobei eine Subpopulation den Abbau von Galactose induziert, bevor die Glucose verbraucht ist. Dadurch wachsen sie schlechter, haben aber eine verkürzte Lag-Phase bei Glucose-Mangel. Eine mögliche Erklärung ist z.B. die Bistabilität des Netzwerks und/oder die intrinsische Stochastizität der Genexpression. Unsere Idee ist es, den Ursprung dieser Heterogenität im Galß-Pathway durch computerbasierte Techniken herauszufinden, z.B. durch die Methode der bedingten Momente bzw. Mischmodelle mit Differentialgleichungsnebenbedingungen. Wir erhoffen uns dadurch einen Einblick und besseres Verständnis über die biophysikalischen Mechanismen zu bekommen, die bestimmen, wie Zellen zwischen verschiedenen Abbauwegen abwägen um die bestmögliche Fitness zu erhalten.

Abschlussbericht
Aufgrund von personellen und zeitlichen Engpässen konnte das Projekt nicht wie geplant durchgeführt werden und wurde vorzeitig beendet.