Das Einzelprojekt horizontal4meta beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Ansätze für die Analyse sogenannter metagenomischer Sequenzierdaten. Mithilfe dieser Daten lässt sich die Funktion eines Proteins alleine anhand einer abgelesenen Nukleotid-Sequenz sowie eines Vergleiches mit verwandten und funktionell ähnlichen Proteinen bestimmen. Die für diesen sogenannten vertikalen Informationstransfer zur Verfügung stehenden Referenzdatenbanken und Computerprogramme stoßen mittlerweile an ihre Grenzen, da die Menge der metagenomischen Sequenzierdaten durch den Einsatz neuer Sequenziertechnologien in immer größerem Umfang und Tempo steigt. Für sorgfältige Untersuchungen fehlt die Zeit, so dass nur noch schnelle, aber weniger genaue Analyseverfahren Anwendung finden.

Im Rahmen von horizontal4meta soll daher mit einem völlig neuen Ansatz eine innovative bioinformatische Analysesoftware entwickelt werden, mit der künftig die Proteinfunktion schneller und präziser als derzeit vorhergesagt werden kann. Die neue Suchmethode basiert auf der Idee des horizontalen Informationstransfers und baut auf der in der Arbeitsgruppe von Dr. Söding entwickelten schnellen und empfindlichen Sequenzsuch-Software MMseqs2 auf. Es ist geplant, zunächst Gruppen von benachbarten Genen zu identifizieren, die eine gemeinsame Funktion ausüben (horizontaler Ansatz). Die Ergebnisse sollen anschließend durch Sequenzprofil-Suchen mit dem vertikalen Informationstransfer verknüpft werden und so das gesamte Potential der vorhandenen Daten ausschöpfen. Der neue Ansatz wird damit wesentlich dazu beitragen, mikrobiologische Forschung und biotechnologische Entdeckungen in Zukunft zu beschleunigen.