Thematitel: Diskrete Modellierung und Analyse von Kontrollmechanismen beta-Catenin regulierter Genexpression

 

Hintergrund: Das Eiweiss beta-Catenin spielt, eingebunden in den Wnt-Signaltransduktionsprozess, eine wichtige Rolle in der Regulation bestimmter Gene. Störungen dieser Funktion des beta-Catenin können entscheidend zur Tumorbildung bei z.B. Darm- oder Hautkrebs führen. Die entsprechenden Prozesse der Genregulation sind äußerst komplex und bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlicher Abläufe. Mittels diskreter Modellierungstechniken sollen einige dieser Abläufe erfasst und analysiert werden, um zu einem besseren Verständnis von Struktur und Verhalten der von beta-Catenin  beeinflussten Kontrollmechanismen zu gelangen.

 

Aufgabe: Es sollen ausgewählte Module von beta-Catenin beeinflussten Genregulations­prozessen in einem diskreten Rahmenwerk modelliert und analysiert werden. Dabei sollen zunächst die vorhandenen experimentellen Daten zu einem ersten groben Modell führen. Ausgehend von diesem Modell sollen die Auswirkungen von zusätzlichen, die Struktur des regulatorischen Netzwerks betreffenden Annahmen auf das Verhalten des Systems analysiert werden. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Huber an der Charité sollen die Ergebnisse in die experimentelle Untersuchung des Systems einfließen und so zu einer Verifizierung oder Falsifizierung der Modellerweiterungen führen.

 

Voraussetzungen:  Der/die Kandidat/Kandidatin muss die üblichen Zulassungsbedingungen zum Anfertigen einer Masterarbeit erfüllen. Er/sie sollte Interesse an der Systembiologie haben und Bereitschaft zu interdisziplinärer Zusammenarbeit zeigen. Des Weiteren wird die Erarbeitung eines grundlegenden Verständnisses der biologischen Abläufe der von beta-Catenin beeinflussten genregulatorischen Abläufe sowie Einarbeitung in unterschiedliche Software zur diskreten Modellierung biologischer Netzwerke erwartet.