Nieuws

Nieuw mondiaal dataplatform faciliteert onderzoekers uit de hele wereld in koppelen genetische en metabole data

article_published_on_label
16 februari 2021

Metabolisme is het proces van stofwisseling in cellen waarmee mensen, planten en andere organismes metabolieten zoals aminozuren, koolhydraten en hormonen aanmaken. Deze metabolieten zijn van onschatbare waarde. Een nieuw, mondiaal dataplatform opgezet door Wageningen University & Research maakt het voortaan veel makkelijker om genetische en andere informatie over metabolieten, de organismes die ze produceren én het proces van metabolisme aan elkaar te koppelen. Op deze manier kunnen sneller nu nog onbekende metabolieten worden gevonden die bijvoorbeeld een antibiotische of antivirale werking hebben of bijdragen aan hogere gewasopbrengsten.

Het nieuwe platform is een initiatief van de Bioinformatics Group van Wageningen University & Research (WUR) en is online te vinden via https://pairedomicsdata.bioinformatics.nl. Een publicatie over het platform is gepubliceerd op de website van het toonaangevende tijdschrift Nature Chemical Biology.

Paired Omics Data Platform

De Bioinformatics Group van WUR is gespecialiseerd in het ontwikkelen van algoritmen en software waarmee de structuur en functie van DNA en metabolieten van planten, bacteriën en schimmels kan worden ontrafeld en doorzocht op specifieke kenmerken. In complexe samples blijft het achterhalen van de structuren van metabolieten en van het organisme dat hen produceert echter een zeer lastige uitdaging. Ook is het moeilijk om erachter te komen welke genen verantwoordelijk zijn voor de aanmaak van bepaalde metabolieten. Het Paired Omics Data Platform moet dit gaan vereenvoudigen en er zo aan bijdragen dat nieuwe metabolieten sneller gekarakteriseerd gaan worden.  

Het Paired Omics Data Platform koppelt genomics data aan metabolomics data van bacteriën, schimmels en planten(boven). Ook kunnen links tussen specifieke genen en de metaboliet-structuren die eruit voorkomen alsmede hun mass spectra worden vastgelegd (beneden).
Het Paired Omics Data Platform koppelt genomics data aan metabolomics data van bacteriën, schimmels en planten(boven). Ook kunnen links tussen specifieke genen en de metaboliet-structuren die eruit voorkomen alsmede hun mass spectra worden vastgelegd (beneden).

Wereldwijde samenwerking

Het platform is tot stand gekomen in samenwerking met onderzoekers van het Netherlands eScienceCenter en de University of California San Diego (USA). Gezamenlijk hebben zij een consortium opgezet van meer dan honderd wetenschappers uit meer dan tien verschillende landen. Zij hebben feedback gegeven op de inhoud van het platform, en het gevuld met meer dan 4800 gekoppelde genomische en metabole datasets van diverse organismen en microbiële gemeenschappen. Het platform wordt nu al gebruikt om nieuwe algoritmes te ontwikkelen met als doel genclusters en metaboliet-spectra automatisch aan elkaar te linken.

Wereldbevolking voeden

“Wetende dat de wereldbevolking de komende decennia fors groeit hopen we bijvoorbeeld te ontdekken in welke bacteriën metabolieten worden aangemaakt die plantengroei en gewasopbrengsten bevorderen”, zegt onderzoeksleider Justin van der Hooft. “Maar je kunt bijvoorbeeld ook in kaart brengen welke metabolieten een antibiotische of antivirale werking hebben en in welke organismen ze voorkomen. Dat is niet alleen belangrijk vanuit het oogpunt van gezondheidsbevordering, maar kan de noodzaak aantonen om bepaalde organismes en biodiversiteit in het algemeen beter te beschermen.”