Change of language, change of content

From now on this blog is about my adventures in bioinformatics and in the use of open source software:
The code is bash, perl, R -especially sweave/noweb-, LaTeX and my lovely, beastly OS editor`s (Gnu-Emacs) elisp.

I will publish code snippets and short comments in English language. You con read about the same and my other more biology focussed interests in German on Alles was lebt.

Mittwoch, 30. Juli 2008

The Wednesday Nematode

Dies ist der erste Teil der hoffentlich recht regelmäßigen Serie, in der ich versuchen will einen Blick auf einzelne Arten der abundantesten Organismengruppe unseres Planeten zu werfen.

Den Anfang macht ein Nematode mit einer monströsen Besonderheit, doch dazu später, zuerst die eher grauen Fakten. Der Fadenwurm der Woche ist:
Sphaerularia bombi
Dabei handelt es sich um einen entomophilen Nematoden, d.h. einen Parasiten von Insekten, genauer von Hummeln (Gattung Bombus). S. bombi gehört zu den Tylenchina, einer Gruppe in der sich hauptsächlich an Pflanzen parasitierende Nematoden tummeln. Tylenchina ist einer Schwestergruppe der Rhabditina (z.b. C. elegans; meist freilebend) und Spirurina (z.b. Brugia malayi; allesamt parasitisch). (NCBI Taxonomie kann man vergessen; hier steht was wirklich Stand der Forschung ist).

Erst 2007 wurde eine zweite Art der Gattung entdeckt, die Sphaerularia vespae getauft wurde und in Vespen parasitiert (ha... gewieft diese Parasiten-Taxonomen).

Und nun zum monströsen Teil:

Eine Hummelkönigin kommt bei ihrer Suche nach einem Erdloch zum Überwintern mit den infektiösen Weibchen (ungewöhnlich: die Adulten sind infektiös) in Kontakt, diese dringen in die Körperhöhle ein. Im Haemocoel des Wirtes entwickelt sich dann der weibliche Wurm zur Gebärmaschiene. Der Uterus stülpt sich aus und bildet einen Schlauch, der den Wurm um ein Vielfaches an Länge und Volumen überragt. Der eigentliche Wurm wird dann sogar abgetrennt und stirbt ab, während der Schlauch über seine Oberfläche Nahrung aufnimmt.


Ja, das kleine Ding ist der eigentliche Organismus. Der Rest ist ein etwas groß geratener Geschlechtsapparat, der die Kontrolle übernommen hat.


"Ein [solcher] Sphaerularia-Schlauch gibt innerhalb von 1–1 1/2 Wochen die Masse seiner Eier in die Wirtsleibeshöhle ab. Nach 4–7 Tagen Embryonalentwicklung schlüpfen die Sphaerularia-Larven. [...] Die Larven verweilen 8–10 Tage in der Leibeshöhle der Hummel und nehmen während dieser Zeit, höchstwahrscheinlich osmotisch über die Körperkutikula, weitere Nahrung auf. Nach dieser Zeit sind die Darmzellen der Larven dicht mit Granula angefüllt, und die Sphaerularien sind nun in der Lage, den Wirt via Darm und After zu verlassen" (G. Madel 1966).

Dies geschieht wenn sich die infizierte Königin nach dem Überwintern im Frühling erfolglos ein Erdloch sucht um ihr Nest anzulegen. Dabei schlüpfen die genannten (L3) Larven (Nematologen sind bei der Namensgebung der Larvenstadien sehr kreativ: L1, L2, L3, L4, Adult) über die Analöffnung ins freie und "warten" in der Erde auf die nächste Hummel, die im Spätjahr zum Überwintern eine Erdhöhle suchen wird. Das "Warten" wird ihnen aber durch zwei Häutungen (L3-L4-Adult) und die Paarung verkürzt...
Für die männlichen Würmer ist es damit schon vorbei die Weibchen leben noch etwas bis ihr Geschlechtsapparat die Sache übernimmt.

Die infizierte Hummel versucht also einige male erfolglos ein Erdloch zu graben, und verteilt dabei die Larven. Ihre eigene Fortpflanzung findet in der Natur also wahrscheinlich nicht statt. Häufig wird von einer Kastration des Wirtes durch S. bombi ausgegangen (die Geschlechtsorgane der Hummel verschwinden), im Labor konnte allerdings schon eine erfolgreiche Eiablage einer Hummelkönigin der Art Bombus hypnorum beobachtet werden.

Fazit: Monströser Kastrator.

Weiteres Fazit: Verdammt, in der Zeit vor den Modellorganismen wurden verdammt coole Tiere erforscht. S. bombi hat dabei auch eine ganz eigene Geschichte: Der Vater der deutschen Parasitologie Rudolf
Leuckart hat sich schon damit beschäftigt, und Entwicklungsbiologie wurde an diesem Tier studiert als C. elegans noch irgend ein frei lebender Nematode war.

Herausragende Quelle:

G. Stein (1956) Weitere Beiträge zur Biologie von Sphaerularia bombi Leon Dufour 1837. Prasitology Research

die anderen Quellen sind verlinkt!


Montag, 28. Juli 2008

Synonyme Gen-Namen

Heute hat das Programm TaxMan bei mir für unerwartete Heiterkeit gesorgt (ich könnte mich jetzt noch wegschmeißen vor Lachen). Man kann das Programm dazu nutzen Sequenz-Datensätze von GenBank herunterzuladen. Im Laufe dieses Prozesses lässt man sich zu aus einem von Hand heruntergeladenen Datensatz Synonyme für Gen-Namen ausgeben, die man dann in einer config Datei speichert um eben z.B. nicht nur "SSU rRNA" sondern auch "small subunit ribosomal RNA" und alle möglichen Namenskombis beim später automatisierten Prozess zu erwischen.

Hier die Ausgabe die ich dabei heute Mittag bestaunen durfte:
[...]
The gene name small subinut ribosomal RNA was found 13 times
[...]

Ich schmeiss mich weg: Subinut, SUBINUT, SUBINUT

Find nur ich das so lustig? Setzt mein Hirn grad (wegen Überforderung) aus?
Zu verdanken hab ich das ganze Min Hu , Stefano D'Amelio, Xingquan Zhu, Lia Paggi und Robin Gasser die die 14 Sequenzen 2001 im Rahmen ihres Papers "Mutation scanning for sequence variation in three mitochondrial DNA regions for members of the Contracaecum osculatum (Nematoda: Ascaridoidea) complex." hochgeladen haben.

Sanke dehr!

Hoffentlich sind die Sequenzen selbst akkurater...

Freitag, 25. Juli 2008

192 mal daneben

Ich hab mich wohl etwas zu sehr gefreut, dass bisher hier alles so gut lief. Fast hab ich schon daran gezweifelt, dass Molekularbiologie langwierig und schwierig ist.
Eben hatte ich auf dem Gel (nee zwei Gelen) auf die ich DNA aus 192 Kolonie-PCRs aufgetragen hab keine einzige Bande.


Von der Sorte hab ich noch eins :-(

Ich hoff das liegt an der PCR und nicht daran dass die Kolonien nix waren...
Erster Verdacht: Ich hab das Template (also die Zellen) vergessen, wär gut möglich, dass ich nur den Mastermix verteilt hab...

Das Nachzählen der kleinen Spitzen im Abfall verstärkt diesen Verdacht.
Zum Glück hab ich hier noch keine Freunde, die mich vom Arbeiten abhalten, jetzt mach ich eben nochmal acht PCRs in denen garantiert n paar E. coli schwimmen.

Ich will die verdammten Pilot-ESTs am Dienstag! Ich will!

Meine cDNA ist okay sagt diese Kollegen:



Die Kolonien sind auch schön gewachsen und waren nicht im Enferntesten blau.

Jetzt hab ich auf jeden Fall was zu tun am Wochenende...


Und meine Pipetten kann ich in den Zwischenzeiten schon der Größe nach sortieren... neee doch lieber andersherum...

Mittwoch, 23. Juli 2008

Unsichtbare Pellets...

...und multiple Allignments haben mich über zwei Wochen vom Posten abgehalten!

Ich bin am 7.7. in Edinburgh angekommen und hatte etwas wenig Zeit, da ich mich hier erstmal akklimatisieren musste. Im Klartext heißt das, dass ich hier zum ersten mal seit fast zwei Jahren wieder mit molekularbiologischen Methoden arbeite und zum ersten mal überhaupt Sequenzdaten am Computer analysiere.

Wirklich überrascht bin ich davon, wie gut und reibungslos hier im Labor einfach alles funktioniert. Das liegt wahrscheinlich auch an dem Top-Equipment hier, ich werd in den nächsten Tagen noch Labor-Bilder posten...

Um mal zu zeigen, warum Edinburgh trotz des Wetters sehr schön und ne Reise wert ist, hier erst mal n paar Wochenend-Bilder...

Edinburgh ab 07.07.08

Freitag, 4. Juli 2008

I created a monster

Eigentlich wollte ich ja den Vortrag, den ich gestern in unserem Doktorandenseminar über mein Projekt gehalten hab filmen und das Video auf den Blog stellen. Leider hab ich mich dann nicht getraut vor den etwa 40 Zuhörern mein Handy zum Filmen in Position zu bringen...

Deshalb versuche ich die Präsentation einzubinden, ich hoffe das klappt...




Die Folie, die die Interpretation der Ergebnisse der SAGE erklärt enthält ne Animation, die Schrift liegt jetzt leider einfach übereinander.
Quiz: Wie sind die unterschiedlichen (idealisierten) Expressionsmuster interpretierbar?

Ich bereite gerade einen längeren Grundlagen-Post über (ultra-)Darwinismus/ Adaptionismus vor. Bislang existiert dieser Post zwar nur meinem Kopf, ich hoffe aber in diesem anhand meines Projekts die Grundzüge der Diskussion darstellen zu können. Dadurch sollte dann auch mein Projekt klarer werden...