Alternative Splicing and Protein Structure Evolution

In den letzten Jahren gab es in verschiedensten Bereichen der
Biologie einen dramatischen Anstieg verfügbarer, experimenteller
Daten. Diese erlauben zum ersten Mal eine detailierte Analyse der
Funktionsweisen von zellulären Komponenten wie Genen und Proteinen,
die Analyse ihrer Verknüpfung in zellulären Netzwerken sowie der
Geschichte ihrer Evolution. Insbesondere der Bioinformatik kommt
hier eine wichtige Rolle in der Datenaufbereitung und ihrer
biologischen Interpretation zu. In der vorliegenden Doktorarbeit
werden zwei wichtige Bereiche der aktuellen bioinformatischen
Forschung untersucht, nämlich die Analyse von
Proteinstrukturevolution und Ähnlichkeiten zwischen
Proteinstrukturen, sowie die Analyse von alternativem Splicing,
einem integralen Prozess in eukaryotischen Zellen, der zur
funktionellen Diversität beiträgt. Insbesondere führen wir mit
dieser Arbeit die Idee einer kombinierten Analyse der beiden
Mechanismen (Strukturevolution und Splicing) ein. Wir zeigen, dass
sich durch eine kombinierte Betrachtung neue Einsichten gewinnen
lassen, wie Strukturevolution und alternatives Splicing sowie eine
Kopplung beider Mechanismen zu funktioneller und struktureller
Komplexität in höheren Organismen beitragen. Die in der Arbeit
vorgestellten Methoden, Hypothesen und Ergebnisse können dabei
einen Beitrag zu unserem Verständnis der Funktionsweise von
Strukturevolution und alternativem Splicing bei der Entstehung
komplexer Organismen leisten wodurch beide, traditionell getrennte
Bereiche der Bioinformatik in Zukunft voneinander profitieren
können.