SFB 1064:  Chromatindynamik

• Fachliche Zuordnung: Biologie
• Förderung: Förderung seit 2013
• Webseite: Zur Homepage
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 213249687

Der SFB behandelt dynamische Veränderungen der Chromatinorganisation. Wir wollen die Prinzipien und Mechanismen verstehen, die der Diversität von Chromatinstrukturen zugrunde liegen und ihrer Plastizität, flexibel auf Anforderungen der Umwelt, des Stoffwechsels und der Ontogenese zu reagieren. Ein umfassendes Verständnis von Chromatinorganisation und damit verbundenen Funktionen wird möglich durch Identifizierung und biochemischer Charakterisierung von Metaboliten und Enzymen, Multi-Omic-Analysen sowie Imaging von Zellen in diversen physiologischen Zuständen und während der Ontogenese von Modellorganismen. Wir erforschen die durch Chromatin vermittelte Regulation von Genomen und einzelner Genorte, indem wir Muster von Histonmodifikationen und -varianten, des Nukleosomen-Remodelling, der Proteinzusammensetzung und des Kompaktierungsgrades kartieren und dynamische Veränderungen aufgrund physiologischer oder experimentell induzierter Änderungen des Zellstatus, der Verfügbarkeit von Nährstoffen oder der DNA-Schädigung beobachten. Dabei interessiert uns, wie das Zusammenspiel der wichtigen Genomfunktionen Transkription, Replikation und die Bewahrung der Genomintegrität, zu strukturellen Anpassungen des Chromatins führen. In der dritten Förderperiode des SFB sorgen zwei Transversalthemen für neue Blickwinkel und Forschungsansätze. Eines dieser Themen kann mit ‚Zeitverläufe‘ in der Chromatindynamik überschrieben werden. Hier untersuchen wir reversible Veränderungen (‘turnover’), irreversible Emergenzen stabiler Zustände (‚Trajektorien‘) und zyklische Phänomene. Ein zweites Transversalthema betrifft verschiedenen Schnittflächen zwischen dem Zellstoffwechsel und lokaler Chromatinorganisation. Die 23 Projektleiter des CRC arbeiten in vier Münchner Forschungsinstitutionen: der Ludwig-Maximilians-Universität, dem Helmholtz Zentrum, dem Max-Planck-Institut für Biochemie sowie der Technischen Universität. Die Forschung wird flankiert von zwei zentralen Projekten zur Proteomik und Bioinformatik. Alle Doktoranden sind Mitglieder einer ‚Integrated Research Training Group‘.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

• A01 - Domino Nukleosomen Remodeling Komplexe und Histone H2A.V Dynamik in Transkription und DNA Reparatur (Teilprojektleiter Becker, Peter Burkhard )
• A03 - Die Chromatin Remodeler ALC1 und HELLS regulieren PARP Dynamik und DNA Reparatur (Teilprojektleiter Ladurner, Ph.D., Andreas Gerhard )
• A04 - Genomweite Rekonstitution der Dynamik von Nukleosomenpositionierung, -kollision, -entfernung und Histonaustausch (Teilprojektleiter Korber, Philipp )
• A06 - Mechanismen der Regulation und Informationsverarbeitung des INO80 Remodelers (Teilprojektleiter Hopfner, Karl-Peter )
• A11 - Silencingmechanismen von endogenen Retroviren (Teilprojektleiter Schotta, Gunnar )
• A12 - Die Bedeutung H4K20-spezifischer Histon-Demethylasen in postmitotischen, differenzierenden Zellen (Teilprojektleiter Rupp, Ralph A. W. )
• A15 - Strukturelle Analyse des PRC1 Komplexes und seiner Interaktion mit Chromatin (Teilprojektleiter Müller, Jürg )
• A16 - Metabolische Kopplung der Histonmodifikation während der Chromatinassemblierung (Teilprojektleiter Imhof, Axel )
• A17 - Rolle und Regulation der DNA-Modifikationen (Teilprojektleiter Leonhardt, Heinrich )
• A20 - Metabolischer Impakt auf die Chromatin Dynamik - Aufklärung der Kontrolle der Genexpression durch metabolische Enzyme und deren Produkte (Teilprojektleiter Schneider, Robert )
• A21 - Ernährungsbedingte Umprogrammierung von Chromatin-Interaktionen durch den Glukokortikoid-Rezeptor (Teilprojektleiterin Uhlenhaut, Nina Henriette )
• A22 - Koordination von epigenetischen Mechanismen via nicht-katalytischer Funktionen von TET-Proteinen (Teilprojektleiter Bultmann, Sebastian )
• A24 - Identifizierung der molekularen und biophysikalischen Faktoren, die für die Etablierung und Inaktivierung von Heterochromatin im Mausembryo verantwortlich sind (Teilprojektleiterin Torres-Padilla, Maria Elena )
• A26 - Entstehung und Funktion der Chromatinstruktur um Chromosom-Replikationsursprünge (Teilprojektleiter Kurat, Christoph )
• A27 - Zellzyklusabhängige Regulation des ORC-assoziierten Proteins LRWD1 durch Phosphorylierung einer intrinsisch unstrukturierten Domäne (Teilprojektleiter Bartke, Till )
• A28 - Charakterisierung der Reaktion von Chromatinorganisation im Darm bei Nahrungsentzug von C. elegans (Teilprojektleiterin Cabianca, Ph.D., Daphne Selvaggia )
• A29 - Kompositionelle und Strukturelle Analyse von DNA-Replikationsursprüngen durch Lokus-spezifische Chromatin-Isolierung (Teilprojektleiter Hamperl, Stephan )
• A30 - Die Weitergabe aktiver Chromatinzustände durch Histonmodifikationen (Teilprojektleiterin Hörmanseder, Eva )
• A32 - Protein- und Phosphorylierungsdynamiken in Zeit und Raum des Zellkerns und ihre Modulation durch den Metabolismus (Teilprojektleiterin Robles Martinez, Ph.D., Maria S. )
• A33 - Die Rolle von Chromatin in der Etablierung interchromosomaler DNA-DNA-Interaktionen (Teilprojektleiter Siegel, Tim Nicolai )
• A34 - Detektion und Reparatur kovalenter DNA-Histon Crosslinks (Teilprojektleiter Stingele, Julian )
• A35 - Funktionelle Analyse und gerichtete Manipulation von dynamischen Chromatin-Mechanismen an rRNA Genen in Säugerzellen (Teilprojektleiter Stricker, Stefan )
• MGK - Integriertes Graduiertenkolleg (Teilprojektleiter Böke, Jörn ;  Korber, Philipp )
• Z01 - Zentralprojekt (Teilprojektleiter Becker, Peter Burkhard )
• Z03 - Proteomik des Chromatins (Teilprojektleiter Imhof, Axel )
• Z04 - Zentrale Serviceeinheit Bioinformatik (Teilprojektleiter Straub, Tobias )

Abgeschlossene Projekte

• A02 - Chromatin Regulation an Promotoren und Enhancern – eine molekular-mechanistische Analyse (Teilprojektleiterin Gaul, Ulrike )
• A05 - Replikationsursprünge werden durch dynamische Chromatinkomponenten reguliert (Teilprojektleiter Schepers, Aloys )
• A07 - Aneinanderreihung von Nukleosomen in verdichtetem Chromatin (Teilprojektleiter Müller-Planitz, Felix )
• A08 - Interaktion von RNA Pol II CTD mit Chromatin - Crosstalk zwischen den Codes (Teilprojektleiter Eick, Dirk )
• A09 - Struktur der Nukleosom-transkribierenden RNA-Polymerase II (Teilprojektleiter Cramer, Patrick )
• A10 - Chromatin-Einbau Mechanismen und Funktionen von neuen Histon H3 und H2A.Z Varianten (Teilprojektleiterin Hake, Sandra Brigitte )
• A13 - Wie erwirbt die virale DNA des Epstein-Barr Virus zelluläres Chromatin in der frühen Phase der Infektion? (Teilprojektleiter Hammerschmidt, Wolfgang )
• A14 - Analyse von Signaltransduktionswegen in epigenetischen Adaptationsprozessen während zellulärem Stress (Teilprojektleiterin Classen, Anne-Kathrin )
• A19 - Erhaltung der Chromatinstruktur während der Gentranskription durch Isw1a (Teilprojektleiterin Smolle, Michaela )
• A23 - Chromatin als limitierender Faktor in der Regulation von DNA Reparaturwegen (Teilprojektleiter Pfander, Boris )
• A25 - Funktion des Kernmembranproteins Lem2 in Retrotransposon-Repression und RNA surveillance (Teilprojektleiter Braun, Sigurd )
• Z02 - Herstellung von Monoklonalen Antikörpern (Teilprojektleiterin Kremmer, Elisabeth )
• Z05 - Lichtmikrokopie (Teilprojektleiter Neumann, Jürgen )

• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Beteiligte Institution: Helmholtz Zentrum München; Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt; Max-Planck-Institut für Biochemie (MPIB)
• Beteiligte Hochschule: Technische Universität München (TUM)
• Sprecher: Professor Dr. Peter Burkhard Becker