Untersuchung des molekularen Mechanismus der Chromosomensegregation durch das Escherichia coli Min System

• Antragstellerin: Professorin Barbara Di Ventura, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biochemie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269375034

Ob Chromosomen in Bakterien durch passive oder aktive Mechanismen segregieren werden wird seit langer Zeit kontrovers diskutiert. Kürzlich entdeckten wir einen neuen Mechanismus der Chromosomensegregation, der wie eine Brownsche Ratsche funktioniert und durch die ATPase MinD vermittelt wird. Dieses Protein ist Teil des oszillierenden Min Systems, das in Escherichia coli die Zellmitte bestimmt. Durch diesen Antrag möchten wir unser Verständnis dieses Mechanismus zur Chromosomensegregation auf molekularer Ebene vertiefen. Im Detail möchten wir a) die Oberfläche von MinD, die verantwortlich für DNA-Bindung ist; b) die Existenz von DNA Motiven oder chromosomalen Makrodomänen, an die MinD möglicherweise mit hoher Affinität bindet; und c) die Rolle der zwei anderen Min Proteine, MinC und MinE, in der Chromosomensegregation, identifizieren. Zuletzt möchten wir ein optogenetisches Werkzeug entwickeln, das es uns erlaubt den Effekt von Min-Oszillationen auf die Chromosomensegregation in einzelnen Zellen zu studieren, indem die Oszillationen durch blaues Licht an- und ausgeschaltet werden. Wir sind davon überzeugt, dass unsere Studien unser Verständnis der bakteriellen Chromosomensegregation grundsätzlich voranbringen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen