Bioinformatik der Infektionsforschung

Die Arbeitsgruppe “Bioinformatik der Infektionsforschung” erforscht mit computergestützten Techniken das menschliche Mikrobiom, virale und bakterielle Pathogene sowie menschliche Zelllinien anhand von großen biologischen und epidemiologischen Datensätzen. Durch die Analyse von Metaom-, Populationsgenom- und Einzelzellgenomdaten erzeugen wir experimentell überprüfbare Hypothesen,  wie z.b. welche Veränderungen an Proteinen oder welche Gene assoziiert sind mit dem Auftreten einer Krankheit, von Antibiotikaresistenzen oder dem Ausweichen des Immunschutzes durch Pathogene. Wir arbeiten mit experimentellen Kollaborationspartnern zusammen, um unsere Erkenntnisse zu verifizieren und deren Translation in die medizinische Diagnostik und Behandlung zu fördern. Um die Forschungsziele zu erreichen, entwickelt die Arbeitsgruppe auch neue Algorithmen und Bioinformatik-Software.

Leitung

Ausgewählte Publikationen

  • A. Sczyrba*, P. Hofmann*, P. Belmann*, D. Koslicki, S. Janssen, J. Droge, I. Gregor, S.  Majda, J. Fiedler, E. Dahms, A. Bremges, A. Fritz, R. Garrido-Oter, T. Sparholt Jorgensen, N. Shapiro, P. D. Blood, A. Gurevich, Y. Bai, D. Turaev, M. Z. DeMaere, R. Chikhi, N. Nagarajan, C. Quince, F. Meyer, M. Balvočiūtė, L. H. Hansen, S. J. Sorensen, B. K. H. Chia, B. Denis, J. L. Froula, Z. Wang, R. Egan, D. D. Kang, J. J. Cook, C. Deltel, M. Beckstette, C. Lemaitre, P. Peterlongo, G. Rizk, D. Lavenier, Y.-W. Wu, S. W. Singer, C. Jain, M. Strous, H. Klingenberg, P. Meinicke, M. Barton, T. Lingner, H.-H. Lin, Y.-C. Liao, G. Gueiros Z. Silva, D. A. Cuevas, R. A. Edwards, S. Saha, V. C. Piro, B. Y. Renard, M. Pop, H.-P. Klenk, M. Goker, N. Kyrpides, T. Woyke, J. A. Vorholt, P. Schulze-Lefert, E. M. Rubin, A. E. Darling, T. Rattei, A. C. McHardy  (*shared first authors)
    Critical Assessment of Metagenome Interpretation − a benchmark of metagenomics software.
    Nat Methods 2017, 14: 1063
  • E. Asgari, P. C. Munch, T. R. Lesker, A. C. McHardy*, M. R. K. Mofrad* (*shared last authors)
    DiTaxa: Nucleotide-pair encoding of 16S rRNA for host phenotype and biomarker detection.
    Bioinformatics 2018, Epub: bty954
  • F. Meyer, A. Bremges, P. Belmann, S. Janssen, A. C. McHardy*, D. Koslicki* (*shared last authors)
    Assessing taxonomic metagenome profilers with OPAL.
    Genome Biol 2019, 20:51
  • A. Fritz, P. Hofmann, S. Majda, E. Dahms, J. Droge, J. Fiedler, T. R. Lesker, P. Belmann, M. Z. DeMaere, A. E. Darling, A. Sczyrba, A. Bremges, A. C. McHardy
    CAMISIM: simulating metagenomes and microbial communities.
    Microbiome 2019, 7:17

Publikationen

2020

2019

  • N. Zhou, Y. Jiang, T. R. Bergquist, A. J. Lee, B.Z. Kacsoh, A. W. Crocker, K. A. Lewis, G. Georghiou, H. N. Nguyen, M. N. Hamid, L. Davis, T. Dogan, V. Atalay, A. S. Rifaioglu, A. Dalkıran, R. Cetin Atalay, C. Zhang, R. L. Hurto, P. L. Freddolino, Y. Zhang, P. Bhat, F. Supek, J. M. Fernández, B. Gemovic, V. R. Perovic, R. S. Davidović, N. Sumonja, N. Veljkovic, E. Asgari, M. R. K. Mofrad, G. Profiti, C. Savojardo, P. L. Martelli, R. Casadio, F. Boecker, H. Schoof, I. Kahanda , N. Thurlby, A. C. McHardy, A. Renaux, R. Saidi, J. Gough, A. A. Freitas, M. Antczak, F. Fabris, M. N. Wass, J. Hou, J. Cheng, Z. Wang, A. E. Romero, A. Paccanaro, H. Yang, T. Goldberg, C. Zhao, L. Holm, P. Törönen, A. J. Medlar, E. Zosa, I. Borukhov, I. Novikov, A. Wilkins, O. Lichtarge, P. H. Chi, W. C. Tseng, M. Linial, P. W. Rose, C. Dessimoz, V. Vidulin, S. Dzeroski, I. Sillitoe, S. Das, J. G. Lees, D. T. Jones, C. Wan, D. Cozzetto, R. Fa, M.Torres, A. Warwick Vesztrocy, J. M. Rodriguez, M. L.Tress, M. Frasca, M. Notaro, G. Grossi, A. Petrini, M. Re, G. Valentini, M. Mesiti, D. B. Roche, J. Reeb, D.W. Ritchie, S. Aridhi, S. Z. Alborzi, M. D. Devignes, D. C. E. Koo, R. Bonneau, V. Gligorijević, M. Barot, H. Fang, S. Toppo, E. Lavezzo, M. Falda, M. Berselli, S. C. E. Tosatto, M. Carraro, D. Piovesan, H. Ur Rehman, Q. Mao, S. Zhang, S. Vucetic, G. S. Black, D. Jo, E. Suh, J. B.  Dayton, D. J. Larsen, A. R. Omdahl, L. J. McGuffin, D. A. Brackenridge, P. C. Babbitt, J. M. Yunes, P. Fontana, F. Zhang, S. Zhu, R. You, Z. Zhang, S. Dai, S. Yao, W. Tian, R. Car, C. Chandler, M. Amezola, D. Johnson, J. M. Chang, W. H. Liao, Y. W. Liu, S. Pascarelli, Y. Frank, R. Hoehndorf, M. Kulmanov, I. Boudellioua, G. Politano, S. Di Carlo, A. Benso, K. Hakala, F. Ginter, F. Mehryary, S. Kaewphan, J. Björne, H. Moen, M. E. E. Tolvanen,  T. Salakoski, D. Kihara, A. Jain, T. Šmuc, A. Altenhoff, A. Ben-Hur, B. Rost, S. E. Brenner, C. A. Orengo, C. J. Jeffery, G. Bosco, D. A. Hogan, M. J. Martin, C. O'Donovan, S. D. Mooney, C. S. Greene, P. Radivojac, I. Friedberg.
    The CAFA challenge reports improved protein function prediction and new functional annotations for hundreds of genes through experimental screens.
    Genome Biol 2019 20: 244
  • J.I. Hoell, S. Ginzel, M. Kuhlen, A. Kloetgen, M. Gombert, U. Fischer, D. Hein, S. Demir, M. Stanulla, M. Schrappe, U. Zur Stadt, P. Bader, F. Babor, F. Schuster, B. Strahm, J. Alten, A. Moericke, G. Escherich, A. von Stackelberg, R. Thiele, A. C. McHardy, C. Peters, B. Bornhauser, J. P. Bourquin, S. Krause, J. Enczmann, L. H. Meyer, C. Eckert, A. Borkhardt, R. Meisel.
    Pediatric ALL relapses after allo-SCT show high individuality, clonal dynamics, selective pressure, and druggable targets.
    Blood Adv 2019, 3: 20
  • A. Kloetgen, P. C. Münch, A. Borckhardt, J. I. Hoell, A. C. McHardy. Corrigendum to:
    Biochemical and bioinformatics methods for elucidating the role of RNA-protein interactions in posttranscriptional regulation.
    Brief Funct Genomics 2019, 18: 6
  • T. R. Klingen, J. Loers, S. Stanelle-Bertram, G. Gabriel, A. C. McHardy
    Structures and functions linked to genome-wide adaptation of human influenza A viruses.
    Sci Rep 2019, 9:6267
  • R. I. Amann, S. Baichoo, B. J. Blencowe, P. Bork, M. Borodovsky, C. Brooksbank, P. S. G. Chain, R. R. Colwell, D. G. Daffonchio, A. Danchin, V. de Lorenzo, P. C. Dorrestein, R. D. Finn, C. M. Fraser, J. A. Gilbert, S. J. Hallam, P. Hugenholtz, J. P. A. Ioannidis, J. K. Jansson, J. F. Kim, H.-P. Klenk, M. G. Klotz, R. Knight, K. T. Konstantinidis, N. C. Kyrpides, C. E. Mason, A. C. McHardy, F. Meyer, C. A. Ouzounis, A. A. N. Patrinos, M. Podar, K. S. Pollard, J. Ravel, A. R. Munoz, R. J. Roberts, R. Rossello-Mora, S.-A. Sansone, P. D. Schloss, L. M. Schriml, J. C. Setubal, R. Sorek, R. L. Stevens, J. M. Tiedje, A. Turjanski, G. W. Tyson, D. W. Ussery, G. M. Weinstock, O. White, W. B. Whitman, I. Xenarios
    Toward unrestricted use of public genomic data.
    Science 2019, 363:350
  • T. Vatanen, D. R. Plichta, J. Somani, P. C. Munch, T. D. Arthur, A. B. Hall, S. Rudolf, E. J. Oakeley, X. Ke, R. A. Young, H. J. Haiser, R. Kolde, M. Yassour, K. Luopajarvi, H. Siljander, S. M. Virtanen, J. Ilonen, R. Uibo, V. Tillmann, S. Mokurov, N. Dorshakova, J. A. Porter, A. C. McHardy, H. Lahdesmaki, H. Vlamakis, C. Huttenhower, M. Knip, R. J. Xavier
    Genomic variation and strain-specific functional adaptation in the human gut microbiome during early life.
    Nat Microbiol 2019, 4:470
  • F. Meyer, A. Bremges, P. Belmann, S. Janssen, A. C. McHardy*, D. Koslicki* (*shared last authors)
    Assessing taxonomic metagenome profilers with OPAL.
    Genome Biol 2019, 20:51
  • E. Asgari, A. C. McHardy, M. R. K. Mofrad
    Probabilistic variable-length segmentation of protein sequences for discriminative motif discovery (DiMotif) and sequence embedding (ProtVecX).
    Sci Rep 2019, 9:3577
  • A. Fritz, P. Hofmann, S. Majda, E. Dahms, J. Droge, J. Fiedler, T. R. Lesker, P. Belmann, M. Z. DeMaere, A. E. Darling, A. Sczyrba, A. Bremges, A. C. McHardy
    CAMISIM: simulating metagenomes and microbial communities.
    Microbiome 2019, 7:17

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

  • M.G. Kalyuzhnaya, A. Lapidus, N. Ivanova, A.C. Copeland, A.C. McHardy, E. Szeto, A. Salamov, I.V. Grigoriev, D. Suciu, S.R. Levine, V.M. Markowitz, I. Rigoutsos, S.G. Tringe, D.C. Bruce, P.M. Richardson, M.E. Lidstrom, L. Chistoserdova
    High-resolution metagenomics targets specific functional types in complex microbial communities
    Nat Biotechnol 2008, 26: 1029
  • A.C. McHardy
    Finding genes in genome sequence
    Methods in Molecular Biology 2008, 452: 163
  • L.Z. Holland, R. Albalat, K. Azumi, E. Benito-Gutiérrez, M.J. Blow, M. Bronner-Fraser, F. Brunet, T. Butts, S. Candiani, L.J. Dishaw, D.E. Ferrier, J. Garcia-Fernàndez, J.J. Gibson-Brown, C. Gissi, A. Godzik, F. Hallböök, D. Hirose, K. Hosomichi, T. Ikuta, H. Inoko, M. Kasahara, J. Kasamatsu, T. Kawashima, A. Kimura, M. Kobayashi, Z. Kozmik, K. Kubokawa, V. Laudet, G.W. Litman, A.C. McHardy, D. Meulemans, M. Nonaka, R.P. Olinski, Z. Pancer, L.A. Pennacchio, M. Pestarino, J.P. Rast, I. Rigoutsos, M. Robinson-Rechavi, G. Roch, H. Saiga, Y. Sasakura, M. Satake, Y. Satou, M. Schubert, N. Sherwood, T. Shiina, N. Takatori, J. Tello, P. Vopalensky, S. Wada, A. Xu, Y. Ye, K. Yoshida, F. Yoshizaki, J.K. Yu, Q. Zhang, C.M. Zmasek, P.J. de Jong, K. Osoegawa, N.H. Putnam, D.S. Rokhsar, N. Satoh, P.W. Holland
    The amphioxus genome illuminates vertebrate origins and cephalochordate biology
    Genome Res 2008, 18: 1100
  • K.H. Gartemann, B. Abt, T. Bekel, A. Burger, J. Engemann, M. Flügel, L. Gaigalat, A. Goesmann, I. Gräfen, J. Kalinowski, O. Kaup, O. Kirchner, L. Krause, B. Linke, A.C. McHardy, F. Meyer, S. Pohle, C. Rückert, S. Schneiker, E.M. Zellermann, A. Pühler, R. Eichenlaub, O. Kaiser, D. Bartels
    The genome sequence of the tomato-pathogenic actinomycete Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis NCPPB382 reveals a large island involved in pathogenicity
    Journal of Bacteriology 2008, 190: 2138
  • B. Adams, A.C. McHardy, C. Lundegaard, T. Lengauer
    Viral Bioinformatics
    in Modern Genome Annotation, D. Frishman, A. Valencia (Editors) Springer Verlag, 2009: 429

2007

2006

2005

2004

2003

Video

  • Kann man die nächste Grippe-Epidemie vorhersagen?

    Es antwortet Dr. Andreas Bremges, stellv. Abteilungsleiter Bioinformatik der Infektionsforschung am HZI in Braunschweig.

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