Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Integromics - Naar integratie van grote bio-moleculaire data om systeembiologie mogelijk te maken" "Ziv SHKEDY" "Centrum voor Statistiek, Universiteit Gent" "Snelle vooruitgang in high-throughput technologieën heeft het mogelijk gemaakt om snel en efficiënt een grote hoeveelheid omicsdata te genereren. Deze data kunnen kennis opleveren over het onderliggende effect van moleculen in biologische systemen [1]. In de afgelopen decennia is uitgebreide analyse op één niveau van omics-data, zoals genexpressieanalyse en RNA-sequentieanalyse, de gebruikelijke standaardaanpak geweest. Het combineren van omicsdata in een uitgebreide multi-omics dataset creëert echter snel een paradigmaverschuiving in biomedisch onderzoek, omdat het een effectieve manier biedt om de kracht van multi-level omics-data te benutten, door nog krachtigere inzichten te bieden in de systeembiologische interpretatie. Integratieve analyse is echter niet eenvoudig, vooral door de hoge dimensionaliteit en heterogeniteit van de gegevens en door het gebrek aan een universeel analysekader [2]. Verschillende methoden, zoals matrixfactorisatiemethoden, netwerkgebaseerde methoden, correlatiegebaseerde integraties, zijn ontwikkeld om integratieve analyse te vergemakkelijken [3, 4], Maar deze methoden pakken problemen rondom multi-omics integratie niet volledig aan, zoals ongelijke variabiliteit vanwege de verschillende schaal van de metingen en het gebrek aan robuuste oplossingen voor de dataanalyse. Hoewel er de afgelopen jaren methoden voor geïntegreerde data-analyse zijn ontwikkeld, bestaat er nog geen uniform raamwerk (niet de methodologie, niet de software). Het doel van dit gezamenlijke onderzoeksproject tussen het SCK-CEN en DSI in de UHasselt is het ontwikkelen van statistische raamwerken en softwaretools voor het integreren en analyseren van multi-omics data, gebruikmakend van verschillende soorten -omics datasets gegenereerd op het SCK-CEN en andere open-source databanken. We richten ons op twee belangrijke onderzoeksdoelstellingen: (1) Ontwikkeling van methodologie voor integratieve analyse. Dit doel is het ontwikkelen van een methodologie voor integratieve analyse die zich richt op twee primaire analyseniveaus, namelijk een globale analyse en een lokale analyse. Voor beide onderzoekslijnen is ons doel om gemeenschappelijke patronen te vinden (van kenmerken en monsters) over meerdere omics-gegevens die beschikbaar zijn voor het experiment van interesse. (2) Softwareontwikkeling. De softwareontwikkeling voor de methodologieën beschreven in doelstelling (1) zal worden uitgevoerd in het R- en/of Pythonplatform. Deze doelstelling zal gelijktijdig met doelstelling (1) worden uitgevoerd." "Zoektocht naar betere trombolyse voor acute ischemische beroerte: een interdisciplinaire aanpak via computer-gemodelleerde systeembiologie gecombineerd met innovatieve nieuwe therapeutische mogelijkheden." "Simon De Meyer" "Cardiovasculaire Wetenschappen, Campus Kulak Kortrijk, Russian Academy of Sciences" "Ischemische beroerte is wereldwijd een van de grootste oorzaken van sterfte en permanente verlamming. Ischemische beroerte wordt veroorzaakt door een bloedklonter die de bloedtoevoer naar de hersenen blokkeert. Momenteel is er slechts één medicijn (t-PA) beschikbaar om deze bloedklonter te verwijderen door hem op te lossen (trombolyse). t-PA stimuleert het knippen van fibrine in de bloedklonter, maar wegens de vele beperkingen van t-PA kan het medicijn maar toegediend worden aan minder dan 10% van alle beroertepatiënten en bovendien werkt het dan nog maar in minder de helft van deze patiënten die t-PA toegediend krijgen. In de voorbije jaren ontdekten we verschillende nieuwe therapeutische strategieën die tegemoet zouden kunnen komen aan de beperkingen van t-PA en die zouden kunnen zorgen voor een veel betere en veiligere trombolyse in patiënten. In dit onderzoeksprogramma is het de bedoeling om onze nieuwe inzichten te combineren met geavanceerde computermodellen (expertise van onze Russische partner), enerzijds om tot een beter inzicht te komen van de complexe processen die trombolyse beïnvloeden en anderzijds om krachtige voorspellingsmodellen te kunnen generen die verder experimenteel onderzoek kan aansturen, gebaseerd op (een combinatie van) onze  recente nieuwe therapeutische inzichten. " "Integreren van synthetische biologie, systeembiologie en artificiële intelligentie ter ontwikkeling van een betrouwbaar metabolic engineering werkschema toegepast op een microbieel productieplatform voor monoklonale chitooligosacchariden" "Marjan De Mey" "Vakgroep Data-analyse en wiskundige modellering, Vakgroep Biotechnologie" "Vandaag de dag ontwikkelen synthetische biologie (SynBio) en systeembiologie (SysBio) zich in een ongekend tempo tot grote aanjagers van industriële biotechnologie. Ondanks deze recente ontwikkelingen blijft de transformatie van wild-type organismen in zeer efficiënte microbiële celfabrieken (MCF's) een echt ontmoedigende taak vanwege de enorme complexiteit van microbiële cellen. Meestal wordt voor het sturen van het spanningsconstructieproces een ""Design-Build-Test-Learn"" (DBTL) -cyclus iteratief uitgevoerd. Vanwege het geringe inzicht in de complexiteit van het metabolisme van het micro-organisme, resulteert het uitvoeren van de DBTL-cyclus echter in vele ""probeer-mislukte"" cycli. Hier, om met succes door de DBTL-cyclus heen te gaan, en dus om MCF's met meer succes te engineeren, introduceren we geavanceerde en multidisciplinaire technieken uit de velden SynBio, SysBio gecombineerd met kunstmatige intelligentie (AI) -technieken, het creëren van een betrouwbaardere en efficiëntere werkstroom voor metabolic engineering. Dit zal zeker gunstig zijn voor de exploitatie van de hexosamine biosynthese route (HBP), die voorlopers uit het hele metabolisme vereist en bovendien strak gereguleerd is op alle niveaus van wettelijke controle. Dit wordt gedemonstreerd met behulp van de ontwikkeling van MCF's voor de productie van de HBP-afgeleide chitooligosacchariden (COS) als proof-of-concept. COS hebben unieke eigenschappen die resulteren in talloze (potentiële) toepassingen op het gebied van cosmetica, veevoer, voeding en farma." "Microbiële gemeenschappen in biomedische en omgevingsgebieden en systeembiologie" "Marc Van Ranst" "Laboratorium Klinische en Epidemiologische Virologie (Rega Instituut)" """The main goal of the proposed project is to strengthen scientific excellence and innovation capacity at Charles University and its Biotechnology and Biomedicine Center (CUNI-BIOCEV) via collaboration with Catholic University of Leuven (KUL), European Molecular Biology Laboratory (EMBL), and University Paris Diderot-Institute Jacques Monod (UPDiderot-IJM) in the field of high throughput molecular profiling of biological systems that will foster innovative research of complex microbial communities and their impact on health and environment. This research area includes the analysis of viromes, eukaryotic and bacterial microbioms, and selected defined model microbial communities to tackle challenges such as discovery of new pathogens (viruses), identification of new biomarkers for disease, drug targets and their applications. The research of complex microbial communities is based on three pillars: excellent knowledge in microbiology, high throughput technologies that generate voluminous datasets, and computation of these """"big data"""". Strength of CUNI is an excellent knowledge of microbial systems important for human and animal health, and environmental issues. Weakness is the research capacity in analysis of """"big data"""", limited experience in innovative research and technology transfer. Thus, twinning activities will be focused on promotion of knowledge and research capacity of a multidisciplinary team at CUNI in the defined area of bioinformatics, implementing cutting edge multiomics technologies, and establishing a pipeline from an excellent basic research to high value-added applications. Activities include exchange of scientists, joint supervision of young scientist, organization of seminars and lectures, participation in EMBL and CUNI courses, and dissemination in scientific community, industries and public. The project aim will be achieved via a complementary expertise of EU leading partners, which will reinforce an excellent research and competitiveness of CUNI.""" "Onderzoek en ontwikkeling van strategieën voor moleculaire interventie van apoptose sensibilisatie en resistentie in cardiomyoblasten door middel van kwantitatieve biochemie en systeembiologie Implicaties voor cardiotoxiciteit celdifferentiatie." "Heinrich Huber" "Departement Cardiovasculaire Wetenschappen, University of Central Lancashire" "Cardiotoxiciteit die tot de toxische remodelering van hartcellen leidt is een belangrijke factor in de reactie op chemotherapie en veroorzaakt aanzienlijke maligniteit, harttransplantaties en leidt vaak tot dodelijk hartfalen. Met behulp van H9C2.1 cardiomyoblast cellen die wij naar cardiomyocyten differentiëren zullen wij hier de rol en de onderliggende moleculaire mechanismen van veranderende apoptosegevoeligheid tijdens celdifferentiatie en na de blootstelling aan het chemotherapeuticum Doxorubicin door middel van kwantitatieve biochemie en systeembiologie onderzoeken. Voor de eerste keer ooit in de cardiologie zullen we hier een systeembiologische analyse gebruiken die met behulp van eerder gepubliceerde computermodellen toelaat om apoptosegevoeligheid van cellen uit hun eiwit expressie af te leiden. Wij streven er hierbij naar om specifieke moleculaire mechanismen te vinden die tot een kwetsbaarder fenotype na blootstelling aan Doxorubicin voeren. Daarnaast streven wij er naar om moleculaire strategieën te ontwikkelen om deze verhoogde kwetsbaarheid om te keren en deze strategieën in biochemische experimenten te valideren. Onze systeembiologische analyse zal leiden tot identificatie van targets voor farmacologische interventies en gentherapie, die daarna in biochemische experimenten gevalideerd zullen worden. Ons onderzoek beoogt nieuwe inzichten in de fundamentele mechanismen van celdifferentiatie en toxische remodelering die leiden tot een verlies van cardiomyocyten bij de ontwikkeling van cardiomyopathieën." "Systeembiologie voor de validatie van genetische determinanten van skeletaandoeningen (SYBIL)." "Geert Mortier" "Medische Genetica (MEDGEN)" "Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract." "Systeembiologie voor de validatie van genetische determinanten van skeletaandoeningen (SYBIL)." "Wim Van Hul" "Medische genetica van obesitas en skeletaandoeningen (MGENOS)" "Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds EU. UA levert aan EU de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract." "Een bio-filosofische studie van Darwinistische selectie versus Lamarckistische instructie in de hedendaagse evolutionaire systeembiologie" "Johan Braeckman" "Vakgroep Wijsbegeerte en Moraalwetenschap" "We willen de theoretische en empirische voorwaarden onderzoeken voor evolutie door Darwinistische natuurlijke selectie versus Lamarckistische instructie. Deze laatstgenoemde, 'pre-Darwinistische' hypothese over biologische evolutie wordt momenteel weer in aanmerking genomen in de hedendaagse evolutionaire systeembiologie. We willen haar conceptuele en empirische verhouding tot natuurlijke selectie alsook de cruciale heuristische rol van de Weismann barrière hierin analyseren." "Systeembiologie, chemical genomics en endomembraan traffiek" "Jiri Friml" "Vakgroep Plantenbiotechnologie en Bio-informatica" "Het bezoek van N. Raikhel zal bijzonder waardevol zijn om de link te bestendigen tussen de technologieplatforms in PSB zoals chemical genomics, functional genomics en functional proteomics met de platforms in Prof. Raikhel's labo.Door onze kennis te combineren zal er toegevoegde waarde worden gecreëerd voor de Universiteit Gent wat zal leiden tot high impact publicaties tussen de twee universiteiten. Dit zal ook de aanzet zijn tot een langdurige samenwerking tussen beide instituten." "Alma In Silico (AIS):Euregionale ontwikkeling van een platform voor bio-informatica en systeembiologie technologie voor de creatie, integratie, verspreiding en benutting van kennis uit multicentrische biologische gegevens" "Immunologie - Biochemie" "Het Alma-in-Silico-project beoogt de inrichting, de verdere uitbouw en de exploitatie in de Euregio van de kennis en knowhow op het gebied van gegevenscreatie en -analyse en van modelvorming van complexe systeemsimulaties van de mens, toegepast op de wetenschap. Deze kennis en knowhow worden verspreid in publieke en private onderzoekscentra in de Euregio, om zo een operationeel platform te creëren voor bedrijven maar ook voor opleiding en onderzoek. Het doel van het Alma-in-Silico-project is om de industriële en academische wereld in de Euregio Maas-Rijn met elkaar te verenigen, om zo de innovatiecapaciteit en technologische overdracht te vergroten."