Struktur und Dynamik transkriptionell aktiver Chromatindomänen von Drosophila melanogaster Interphasechromosomen

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Saumweber
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 262515404

Unsere bisherigen Experimente zeigen, dass der 61C7-8 Locus im Drosophila Chromatin eine ~20 kb offene Chromatindomäne bildet, die vier Protein kodierende und eine nichtkodierendes Transkriptionseinheit enthält. Durch gerichtete Rekombination von unterschiedlichen Abschnitten dieser Domäne in eine neu erzeugte Insertionsstelle konnten wir mit zytogenetischen Methoden ein 490 bp DNA Element charakterisieren, das für Ausbildung der offenen Chromatinstruktur essentiell ist. Dieses Element überspannt Bindungsstellen für die Insulatorproteine BEAF und CP190 sowie für das Chromatinprotein Chriz. Im vorgeschlagenen Projekt wollen wir die Bindung und Bedeutung von Faktoren der 61C7-8 Region untersuchen die für die Ausbildung der offenen Chromatindomäne wichtig sind. Wir wollen:1. Die Chromatinstruktur der 61C7-8 Domäne in verschiedenen Geweben und Stadien der Entwicklung ermitteln (Histon Modifikationen und Isolator Protein Bindung),2. Den Einfluss definierter DNA Elemente auf die Chromatinstruktur und Transkription der 61C7-8 Domäne ermitteln, 3. Den Einfluss von BEAF Bindungsstellen und Promoterelementen innerhalb des 490 bp Elements auf die räumliche Abfaltung der 61C7-8 Domäne ermitteln, 4. Weitere BEAF regulierte aktive chromosomale Domänen in Drosophila kartieren und deren Struktur und räumliche Abfaltung aufklären.Die vorgeschlagenen Experimente werden uns einen Aufschluss darüber geben, wie offene Chromatinomänen in der Entwicklung gebildet und stabil aufrecht erhalten bzw. modifiziert werden.Sie werden die Bedeutung der Isolatorproteine BEAF, CP190 und des assoziierten Proteins Chriz bei der Chromatinmodifikation und Auffaltung der Domäne aufzeigen und nachweisen inwieweit diese Vorgänge von der Bindung und Wechselwirkung dieser Proteine abhängt.Sie werden unsere Kenntnisse zur Struktur und Funktionsweise einer BEAF regulierten Domäne auf andere offene Chromatindomänen ausweiten. Die Kartierung weiterer offener Chromatindomänen bei polytänen und diploiden Chromosomen wird unser Konzept zur grundlegenden Struktur und Funktion offener Chromatindomänen erweitern und vertiefen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen