Einfluss neuer und bestätigter cenH3 Regulatoren auf den Kinetochorassemblierung in Pflanzen

• Antragstellerin: Dr. Inna Lermontova
• Fachliche Zuordnung: Genetik und Genomik der Pflanzen ; Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 192140482

Aktive Zentromere aller Eukaryoten weisen die Histon H3-Variante cenH3 als gemeinsames Merkmal auf. CenH3 ist für die korrekte Segregation der Chromosomen während mitotischer und meiotischer Teilungen erforderlich. Der Mehrschritt-Prozess der CenH3-Assemblierung in den Kinetochoren bedarf noch der Aufklärung. Es ist unbekannt wodurch die cenH3-Deposition ausgelöst wird, und wie cenH3 an die variablen zentromerischen DNA-Sequenzen gelangt. Solche Kenntnis ist erforderlich um die Zentromerbildung zu verstehen und regulierend einwirken zu können, und um letztlich künstliche Chromosomen mit synthetischen Zentromeren zu erzeugen.Nach Identifizierung und erster Charakterisierung der vermeintlichen cenH3-Assemblierungsfaktoren KNL2 und Sim3 von A. thaliana sollen deren funktionelle Mechanismen und weitere Interaktionspartner bei der cenH3-Assemblierung aufgeklärt werden.Es ist vorgesehen zu untersuchen: i) den proteolytischen Abbau von AtKNL2 über Mutagenese putativer Phosphorylierungsorte, ii) die regulatorische Bedeutung einer posttranskriptionellen AtKNL2-Phosphorylierung, iii) die Interaktion von AtKNL2 mit zentromerischer DNA über Mobilitätsshift-Assay (in vitro) und über Immunpräzipitation (in vivo), iv) der Einfluß von AtKNL2 knockout auf andere möglicherweise an der cenH3-Assemblierung beteiligte Gene durch vergleichende Transkriptom-Sequenzierung von Wild-typ und atknl2-Mutante, v) Protein-Protein-Interaktionen innerhalb des cenH3-Assemblierungsnetzwerks über Immunpräzipitation und bimolekulare Fluoreszenzkomplementierung und vi) die Folgen einer schrittweisen Herunterregulierung von AtSim3 durch TALEN-vermittelte Mutagenese, da k.o. Mutanten und RNAi-Transformanden nicht lebensfähig waren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen