Der Wirkmechanismus von ATP-abhängigen Nukleosom Remodelling Enzymen -- Aufklärung der Funktion von wichtigen Proteindomänen und nukleosomalen Epitopen

• Antragsteller: Professor Dr. Felix Müller-Planitz
• Fachliche Zuordnung: Biochemie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258481232

Nukleosomen-Remodelling-Enzyme verschieben Nukleosomen entlang der DNA in allen eukaryontischen Zellen. Andere Faktoren erhalten daraufhin Zugang zu der DNA, die vom Nukleosom normalerweise verdeckt wird. Fundamentale Prozesse wie z.B. Transkription, Replikation, Rekombination und DNA Reparatur werden dadurch beeinflusst. Es ist daher nicht verwunderlich, dass Remodelling-Enzyme mit einer Reihe von Krankheiten in Verbindung gebracht werden. Alle Remodelling-Enzyme besitzen einen ATPase 'Motor'. Diese Motordomäne kann eigenständig Nukleosomen verschieben. Zusätzliche Proteindomänen entstanden im Laufe der Evolution, um das Motormodul zu regulieren. Dadurch nehmen diese Domänen direkten Einfluss auf die Identität der Reaktionsprodukte der Remodellingreaktion. Um den Wirkmechanismus der Remodelling-Enzyme aufzuklären, muss man daher die Funktion dieser regulatorischen Module verstehen. Im Rahmen dieses Antrags wollen wir ein bestimmtes regulatorisches Netzwerk auf molekularer Ebene untersuchen. In diesem Netzwerk reagieren bestimmte Domänen des Enzyms auf Epitope des Nukleosoms. Zur Anwendung kommen quantitative biochemische und biophysikalische Techniken sowie innovative strukturelle Methoden. Wir hoffen, im Rahmen dieses Programms fundamentale Einsichten in den Mechanismus dieser faszinierenden molekularen Maschinen zu erhalten. Diese lassen sich möglkicherweise auch auch auf andere, komplexere Remodelling-Enzyme übertragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen