Methoden der Kommunikationstheorie zur funktionsorientierten Analyse konservierter DNS-Sequenzen

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Die Rolle der nicht-proteincodierenden DNS in höheren Organismen ist bislang weitgehend unbekannt. Sie macht bei Eukaryonten den weitaus größten Anteil aus. Unerwartete statistische Eigenschaften bestimmter Teile der nicht-codierenden DNS, wie die erst kürzlich gefundene hohe Konservierung innerhalb der Vertebraten, lassen einen nicht zu vernachlässigenden funktionalen Hintergrund vermuten. Diese Sequenzen könnten z.B. bei der Transkriptionsregulation, bei der Modulation der Chromatinstruktur, oder anderen epigenetischen Wechselwirkungen eine Rolle spielen. Unter anderem könnten sie dem Fehlerschutz von codierenden und primär regulierenden Sequenzen dienen. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens sollen mittels kommunikationstheoretischer Methoden die Funktionen der stark konservierten nicht-codierenden DNS aufgeklärt werden. Es wird nach Spuren von DNS-DNS bzw. DNS-Protein Interaktionen und Hinweisen zu vorhandenen Fehlerkorrektur-Mechanismen gesucht. Aus biologischer Sicht sollen Evolutionsmodelle für mögliche aus der Kommunikationstheorie bekannte Fehlerschutzmechanismen, die Selektions-, Mutations- und Rekombinationsprozesse beschreiben, entwickelt werden. Ausschlaggebend für den Erfolg dieses Vorhabens ist die enge Zusammenarbeit der Evolutionsbiologen und Informationstheoretiker, wie sie bereits seit 3 Jahren am Lehrstuhl für Nachrichtentechnik an der TU-München erfolgreich praktiziert wird.