Lehrstuhl für Bioinformatik (Biol.-Pharm. Fakultät)

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1 Lehrstuhl für Bioinformatik (Biol.-Pharm. Fakultät)
Jahresrückblick 2008

2 Die Gruppe ist enorm angewachsen…

3 Publikationen: 1. S. Schuster, T. Pfeiffer and D.A. Fell: Is maximization of molar yield in metabolic networks a universal principle? J. theor. Biol. 2008, 252 (3), 497– B. Knoke, M. Marhl, M. Perc and S. Schuster: Equality of average and steady-state levels in some nonlinear models of biological oscillations. Theory Biosci. 2008, 127 (1), J. Behre, T. Wilhelm, A. von Kamp, E. Ruppin and S. Schuster: Structural robustness of metabolic networks with respect to multiple knockouts. J. theor. Biol. 2008, 252 (3), 433–441. 4. D. Deutscher, I. Meilijson, S. Schuster, E. Ruppin: Can single knockouts accurately single out gene functions?  BMC Systems Biol. 2008, 2: R. Bortfeldt, S. Schindler, K. Szafranski, S. Schuster, D. Holste: Comparative analysis of sequence features involved in the recognition of tandem splice sites. BMC Genomics, 2008, 9: 202                                          

4 Publikationen (2): 6. S. Schuster, J.-U. Kreft, A. Schroeter and T. Pfeiffer: Use of game-theoretical methods in biochemistry and biophysics, J. Biol. Phys. 2008,  14 (1-2), 1-17 7. M. Hiller, K. Szafranski, R. Sinha, K. Huse, S. Nikolajewa, P. Rosenstiel, S. Schreiber, R. Backofen, M. Platzer: Assessing the fraction of short-distance tandem splice sites under purifying selection. RNA 2008, 14 (4): 8. L.F. de Figueiredo, S. Schuster, C. Kaleta, D.A. Fell: Can sugars be produced from fatty acids? A test case for pathway analysis tools. Bioinformatics 2008, 24 (22), Erratum (kompletter Artikel) wegen falscher Abb. 3 in: Bioinformatics 2009, 25(1): 9. B. Knoke, S. Textor, J. Gershenzon, S. Schuster: Mathematical modelling of aliphatic glucosinolate chain length distribution in Arabidopsis thaliana leaves. Phytochem. Rev. 2008, im Druck

5 Publikationen (3): Das ist etwas weniger als größte jährliche Anzahl
(im Jahr 2007) seit Bestehen des Lehrstuhls 2003: 6 2004: 5 2005: 8 2006: 5 2007: 10 2008: 9 Extrapolation für 2009?

6 Weitere Artikel 2008 aus früheren Arbeitsgruppen
T. Hinze: 7 - z.B. S. Hayat, T. Hinze (2008) Toward integration of in vivo molecular computing devices: successes and challenges. HFSP Journal 1(1): 60-64, C. Kaleta: 4 - z.B. „C. Kaleta, F. Centler, P. Speroni di Fenizio, P. Dittrich (2008) Phenotype prediction in regulated metabolic networks, BMC Systems Biol. 2: 37

7 Lehrstuhl R. Backofen (Freiburg)
10

8 16

9 5 10 13

10 Lehrstuhl Ralf Zimmer (München) (ohne C3 – Volker Heun)
Gergely Csaba, Fabian Birzele, Ralf Zimmer. Protein Structure Alignment considering Phenotypic Plasticity. Proceedings of the Seventh European Conference on Computational Biology, September 2008, Cagliari, Italy (ECCB'08), Supplement of Bioinformatics, Vol.24, No.16, i98-i104, 2008. Caroline C. Friedel, Ralf Zimmer. Identifying the topology of protein complexes from affinity purification assays. Proceedings of the German Conference on Bioinformatics, GCB 2008, September 9-12, 2008, Dresden, Germany, Lecture Notes in Informatics, Vol. P-136, 30-43, GI, Gesellschaft für Informatik, 2008. Lukas Windhager, Ralf Zimmer. Intuitive Modeling of Dynamic Systems with Petri Nets and Fuzzy Logic. Proceedings of the German Conference on Bioinformatics, GCB 2008, September 9-12, 2008, Dresden, Germany, Lecture Notes in Informatics, Vol. P-136, , GI, Gesellschaft für Informatik, 2008. Lars Dölken, Zsolt Ruzsics, Bernd Rädle, Caroline C. Friedel, Ralf Zimmer, Jörg Mages, Reinhard Hoffmann, Paul Dickinson, Thorsten Forster, Peter Ghazal, Ulrich H. Koszinowski. High resolution gene expression profiling for simultaneous kinetic parameter analysis of RNA synthesis and decay. RNA, accepted. Jan Krumsiek, Caroline C. Friedel, Ralf Zimmer. ProCope - Protein Complex Prediction and Evaluation. Bioinformatics : Florian Erhard, Caroline C. Friedel, Ralf Zimmer. FERN - A Java Framework for Stochastic Simulation and Evaluation of Reaction Networks. BMC Bioinformatics, 2008, 9:356 Orland Gonzalez, Ralf Zimmer. Assigning functional linkages to proteins using phylogenetic profiles and continuous phenotypes. Bioinformatics, 24(10): J. Apostolakis, O. Sacher, R. Körner, J. Gasteiger. Automatic Determination of Reaction Mappings and Reaction Center Information II: Validation on a Biochemical Reaction Database. J Chem Inf Model, 48 (6), , 2008. R. Körner, J. Apostolakis. Determination of Reaction Mappings and Reaction Center Information: The Imaginary Transition State Energy approach. J Chem Inf Model, 48 (6), , 2008. Caroline C. Friedel, Jan Krumsiek, Ralf Zimmer. Bootstrapping the Interactome: Unsupervised Identification of Protein Complexes in Yeast. RECOMB 2008, LNBI 4955, pp © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2008 Katrin Fundel, Alexander Zien, Jochen Haag, Pia M. Gebhard, Ralf Zimmer, Thomas Aigner. Normalization Strategies for mRNA Expression Data in Cartilage Research. Osteoarthritis and Cartilage, Volume 16, Issue 8, [Feb 5; Epub ahead of print] Fabian Birzele, Gergely Csaba, Ralf Zimmer. Alternative Splicing and Protein Structure Evolution. Nucleic Acids Research Vol. 36:2, , 2008 Jörn Marialke, Simon Tietze, Joannis Apostolakis. Similarity based docking. Journal of Chemical Information and Modelling, 48(1), , [Epub  ] Fabian Birzele, Robert Küffner, Franziska Meier, Florian Oefinger, Christian Potthast, Ralf Zimmer. ProSAS: A database for analyzing alternative splicing in the context of protein structure. Nucleic Acids Research, 2008, 36, D63-D68 Fabian Birzele*, Jan E. Gewehr*, Ralf Zimmer. AutoPSI: A database for automatic structural classification of protein sequences and structures. Nucleic Acids Research, 36: D398-D401 14

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12 Publikationen für 2009 J. Kielbassa, R. Bortfeldt, S. Schuster, I. Koch: Modeling of the U1 snRNP assembly pathway in alternative splicing in human cells using Petri nets. Comput. Biol. Chem. 2009, 33 (1), 46-61 J. Behre, S. Schuster:  Modelling signal transduction in enzyme cascades with the concept of elementary flux modes. J. Comput. Biol. 2009, im Druck. M. Bartl, P. Li, S. Schuster: Modelling the optimal time course of enzyme concentrations of a metabolic pathway based on Pontryagin's Maximum Principle, J. Math. Biol., revidierte Version unter Begutachtung S. Schuster, S. Werner: Has the evolution of metabolic pathways led to optimal ATP stoichiometries? Comparing prediction and observation for various ATP-producing pathways. J. Mol. Evol., in Revision Plus einige gerade eingereichte Manuskripte

13 Vorträge J. Behre: - "Structural Modelling of Signal Transduction in Hepatocytes exemplified by the Insulin Network“ bei HepatoSys Platform Meeting "Modeling“ in Berlin, - "Calculating elementary flux modes in enzyme cascades“ bei JCB-Seminar, , Jena C. Bodenstein: "Information transfer by calcium oscillation" auf dem Mini-Workshop: "Semantic Aspects of biological Systems“, in Jena L. Figueiredo: „Benchmarking new tools in Metabolic Pathway Analysis by didactic examples“, ISGSB, Helsingör, August - „Can sugars be produced from lipids?” Workshop: “Metabolic networks: dynamics, evolution, and topology”, Potsdam-Golm, November Dito, PDBC Student Meeting 2008, Oeiras (Portugal), Dezember

14 Vorträge (2) I. Heiland: - „Investigating peroxisomal membrane biogenesis“, JCB-Seminar, Jena, November - “Biological Oscillations - Modelling circadian rhythms”, Universität Bochum, Dezember T. Hinze: “Modelling Biosystems by Reverse Engineering”, Kickoff-Meeting Forsys-Partner-Projekt zu Chlamydomonas, November Jena S. Hummert: - Vortrag am HKI in der Gruppe Guthke, Dez., Jena C. Kaleta: “Analyzing molecular reaction networks: from elementary modes to chemical organizations” bei Workshop: “Metabolic networks: dynamics, evolution, and topology”, in Potsdam-Golm M. Pohl: “Comparative genomic analysis of selected features to characterize mutually exclusive exons“, JCB-Seminar Jena, 24.9.

15 Vorträge (3) A. Schroeter: „Cooperation and competition in the secretion of invertase by Saccharomyces cerevisiae” ECMTB, Edinburgh, Juli - “Cooperation and competition in the secretion of invertase by the yeast Saccharomyces cerevisiae” ISGSB 08 Helsingör, August S. Schuster: - „Metabolic Pathway Analysis. Fundamentals and Applications”, Universität Göttingen, Februar - “Combining pathway analysis with evolutionary game theory to investigate consortium pathways and host-pathogen interactions in the host-adapted metabolism of Mollicutes”, SPP-Kolloquium Bonn, Februar

16 Vorträge (4) S. Schuster - 2 Vorträge: „Metabolic Pathway Analysis. Theory and Applications” und “Game-Theoretical Approaches to Studying the Evolution of Biochemical Pathways” an Universität Lyon, März „Improvement of nitrogen use and photosynthetic capacity in Chlamydomonas reinhardtii during day-phase by combined experimental and modeling investigations of its circadian clock” Klausurtagung GoForsys, Berlin, Mai - Dito, Forsys-Kolloquium, Berlin, Juni „Pathway Modeling in Metabolic Networks“ NetSci'08, Norwich (UK), Juni - „Can optimality considerations be used for predicting the flux distribution in the metabolism of living cells?” an Universität Basel, Juni 2008

17 Vorträge (5) S. Schuster: “Selected Topics in Theoretical Systems Biology”, JCB-Workshop, Juli Jena Dito, Kickoff-Meeting Forsys-Partner-Projekt zu E. coli, Jena, September Tutorial „Metabolic Pathway Analysis“ auf GCB Dresden, September - “Modelling of Oscillations and of Metabolism”, Kickoff-Meeting Forsys-Partner-Projekt zu Chlamydomonas, Jena, November „Biochemical examples of application of elementary-modes analysis”, Workshop “Metabolic networks: dynamics, evolution, and topology”, Potsdam-Golm, November

18 Gesamtzahl: 27 Vorträge (ohne Lehrstuhlseminare und ohne Vorträge Ina Weiß und ohne ehemal. Mitarbeiter) 2007: 16

19 Weitere Vorträge 2008 aus früheren Arbeitsgruppen
T. Hinze, z.B. - R. Fassler, T. Hinze, T. Lenser, P. Dittrich. „Construction of Oscillating Chemical Register Machines on Binary Numbers using Mass-Action Kinetics”. Prague International Workshop on Membrane Computing in conjunction with DNA14 (PIWMC2008), Prag Biosignal-Based Computing by AHL Induced Synthetic Gene Regulatory Networks. First International Conference on Bio-Inspired Systems and Signal Processing (BIOSIGNALS2008), Funchal, Portugal, „Event-Driven Metamorphoses of P Systems”. 9th International Workshop on Membrane Computing (WMC9), Edinburgh, UK, Juli 2008 C. Kaleta, z.B. „Network Inference in Escherichia coli using Directed Information“, Workshop: Gene Regulatory Network Inference, September 2008 in Jena

20 Lehrstuhlseminare J. Behre, zusammen mit I. Weiß und C. Kaleta
C. Bodenstein L. Figueiredo K. Grützmann I. Heiland (3x?) T. Hinze M. Pohl S. Hummert (2x) A. Schroeter I. Weiß (mehrfach) S. Werner

21 Poster J. Behre: Lehrstuhlposter für Fakultätswoche (mit K. Grützmann und S. Schuster), Jena, Juni - Conference on Systems Biology of Mammalian Cells (SBMC) 2008, Dresden L. Figueiredo: - Portuguese Forum on Computational Biology, Oeiras (Portugal), 10. bis 12. Juli - GCB Dresden, September (2 x) K. Grützmann, M. Pohl: - GCB 08, Dresden, September S. Hummert: - ECMTB 08, Edinburgh (UK), Juli - GCB 08, Dresden, September - ILRS Symposium, Dornburg, September A. Schroeter: - ISGSB 08 Helsingör, August ICSB Göteborg, August Koautorin mehrerer Poster von S. Hummert und S. Werner S. Schuster: ICSB Göteborg (und Koautor mehrerer Poster) I. Weiß: Poster für Fakultätswoche, Jena, Juni S. Werner: - ISGSB 08 Helsingör, August - JSMC-Kolloquium Jena, Dezember

22 Poster (2) Summe: 15 Posterpräsentationen (ohne ehemalige Mitarbeiter)
2007: 11

23 Lehre (Neue Mitarbeiter teilweise vorher noch andere Lehrveranstaltungen) J. Behre: - UE „3 D-Strukturen biologischen Makromoleküle“, WS 07/08 - Praktikum Metabol. und regulat. Netzwerke, WS 08/09 C. Bodenstein: UE „Mathematische Biologie 1“, WS 08/09 Ralf Bortfeldt: SE „Alternatives Splicen“, WS 07/08 L. Figueiredo: Mitarbeit bei PS „Recherchen in molekularbiologischen Datenbanken“ für Bioinformatiker/ Biochemiker, SS 08 K. Grützmann: Praktikum Metabol. und regulat. Netzwerke, WS 08/09 I. Heiland: (fakult.) VL Organische Chemie, WS 08/09 T. Hinze: VL „Computing in vivo“, WS 08/09 - UE „Computing in vivo“, WS 08/09 C. Kaleta: - UE Logik lebender Systeme, WS 08/09 S. Hummert: UE Optimalitätsprinzipien, SS 08 - SE Evolutionäre Spieltheorie, WS 08/09 - UE Mathematik für Biologen, WS 08/09

24 Lehre (2) M Pohl: UE Metabol. und regulat. Netzwerke, WS 08/09
- VL Ringvorlesung „Genetische Forschung in Jena“, WS 08/09 A. Schroeter: -UE „Einführung in die Bioinformatik 1b, WS 2007/08 - UE „Einführung in die Bioinformatik 2b“ - PS „Recherchen in molekularbiologischen Datenbanken“ für Bioinformatiker, SS 08 - PS „Recherchen in molekularbiologischen Datenbanken“für Biochemiker, SS 08 - SE Evolutionäre Spieltheorie, WS 2008/09 - (fakult.) VL Organische Chemie, WS 2008/09

25 Lehre (3) S. Schuster: VL „Einführung in die Bioinformatik 1b“, WS 07/08 - VL „3D-Strukturen biologischer Makromoleküle“, WS 07/08 VL „Einführung in die Bioinformatik 2b“, SS 08 VL „Optimalitätsprinzipien…“, SS 08 VL „Metabol. und regulat. Netzwerke“, WS 2008/09 - VL Ringvorlesung „Genetische Forschung in Jena“, WS 08/09 - Organisation des OS Bioinformatik über alle 3 Semester

26 Drittmittel BMBF (JCB ausgelaufen 30.4.08) BMBF (HepatoSys)
Neu: BMBF (Forsys Partner 2, mit Magdeburg und Golm) GIF FCT (Portugal) DFG (Jena Schhol for Microbial Communication) Neu: Leibniz-Gemeinschaft (AG Angewandte Systembiologie am HKI) Abgelehnt : MedSys (BMBF), Neue Methoden in Systembiologie (BMBF), SPP (DFG) Beantragt und unter Begutachtung: GerontoSys (BMBF), 7th Framework Programme (EU)

27 Pressefoto