Untersuchung 3D miRNA Netzwerken in Alterungsprozessen.

• Antragsteller: Professor Dr. Argyris Papantonis
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie ; Biochemie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 285697699

Einer der gegenwärtigen Forschungsschwerpunkte ist die Zellalterung. Die große Herausforderung bei der Untersuchung dieses Prozesses wird es sein die Vielzahl der unweigerlich begleitenden Veränderungen des Alterns zu unterscheiden. Um eine ausreichende Unterscheidung zu erreichen, ziehen wir eine Herangehensweise in Betracht, die sich von einer linearen Darstellung der menschlichen Chromosomen distanziert. Stattdessen sollte unser Ansicht nach das humane Genom in allen 4 Dimensionen analysiert werden - sprich 3-dimensional in Raum und Zeit. Hierfür werden wir die funktionellen Wechselwirkungen der humanen DNA in Zellkernen junger und alter Zellen untersuchen. Ein Schwerpunkt wird hierbei die Analyse nicht-kodierender Regulatoren wie microRNAs sein, welche bekanntlich eine Rolle bei der Zellalterung spielen. Wir konnten in früheren Arbeiten zeigen, dass aktive humane microRNAs spezialisierte topologische Netzwerke um transkriptionelle Hotspots (transcription factories) bilden. Eine solche Spezialisierung bietet eine Vielzahl zeitlicher und räumlicher Möglichkeiten für Interaktionen zwischen microRNAs und ihren Zielgenen, was bislang nicht näher untersucht wurde. Die Entschlüsselung der zugrundeliegenden Gesetzmäßigkeiten dieser microRNA-zentrierten Netzwerke bietet ein neues Mittel zur Identifizierung ursächlicher Regulatoren der Alterungsprozesse. Die Kenntnisse über derartige Regeln könnten auf lange Sicht zum modulieren der funktionellen Ergebnisse genutzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen