Tracing the molecular evolution of the centrosome: adaptation of components and function

• Applicant: Dr. Michael Kuhn
• Subject Area: Bioinformatics and Theoretical Biology
• Term: from 2012 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 213553658

Das Zentrosom spielt eine zentrale Rolle für die eukaryotische Zellteilung, für die Umgebungswahrnehmung und für die Bewegung der Zelle. Die Anforderungen an die Funktionen des Zentrosoms haben sich im Laufe der Evolution verändert. Das Ziel dieser Studie ist, die Funktion des Zentrosoms in menschlichen Zellen zu ergründen und ferner die Evolution des Zentrosoms hinsichtlich seiner Komponenten und Funktionen zu erforschen. Dazu werden menschliche Zellen mit denen von Nematoden, Fruchtfliegen und Hefen verglichen. In diesen Spezies wurden die Interaktionen und Phänotypen zentrosomaler Proteine von verschiedenen Arbeitsgruppen untersucht. Durch Integration dieser Daten können wir die Funktion einzelner Komponenten und deren evolutionäre Adaption an sich ändernde Anforderungen untersuchen. Die größte Innovation dieser Studie ist, dass die Evolution nicht nur für eine Proteinfamilie verfolgt wird, sondern für das gesamte Netzwerk von Protein-Interaktionen innerhalb eines Organells. Dadurch können auf mehreren Ebenen Erkenntnisse gewonnen werden: Durch den Vergleich der Funktionsweise in verschiedenen Spezies können wir erforschen, wie sehr die Mechanismen übertragbar sind. Gleichzeitig können so Lücken im Wissen um die Funktionsweise geschlossen werden. Darüber hinaus werden wir mehr über die Evolution der Funktionen der Proteine lernen, z.B. inwiefern Redundanz zwischen Proteinen es möglich macht, dass im Laufe der Evolution andere Proteine neue Funktionen übernehmen.

• DFG Programme: Research Grants