Mechanismus und Regulation des Kinetochor Aufbaus in der Bäckerhefe

• Antragsteller: Professor Dr. Stefan Westermann
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Biochemie
• Förderung: Förderung seit 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310944119

Die Verteilung des replizierten Genoms während der eukaryontischen Zellteilung erfordert regulierte Interaktionen zwischen Chromosomen und dynamischen Mikrotubuli. Aus diesem Grund assembliert jedes Chromosom an seinem Zentromer einen grossen, aus multiplen Proteinuntereinheiten umfassenden Komplex - das Kinetochor. Bestehend aus mindestens 40 verschiedenen strukturellen Proteinuntereinheiten, agieren Kinetochore auf der einen Seite als Sensoren, die die Qualität von Chromosomen-Mikrotubuli Interaktionen begutachten, Fehler korrigieren, und den Start der Anaphase mit der Zellzyklus-Maschinerie koordinieren. Auf der anderen Seite gewährleisten Kinetochore ebenso die Verbindung zu den dynamischen Plus-Enden der Mikrotubuli. Wie die molekulare Konstruktionweise von Kinetochoren diese mechano-chemische Signalübertragung, und die Kopplung an dynamische Polymere erlaubt, sind wichtige unbeantwortete Fragen. Hier untersuchen wir die Architektur und Funktion von Kinetochoren im Modellorganismus S. cerevisae, der Bäckerhefe, mittels einer Kombination aus biochemischen Rekonstitutionsexperimenten und genetischen Analysen. Im vorliegenden Projekt sollen zwei Aspekte der Regulation des Kinetochor-Aufbaus besonders untersuchte werden: Erstens werden wir untersuchen wie die konservierte Kinetochor-Untereinheit Mif2/CENP-C zum Zusammenbau von Kinetochoren beiträgt. Zweitens werden wir untersuchen wie mitotischen Kinasen im Zusammenspiel mit dem Ubiquitin-Proteasom System den Zusammenbau des COMA komplexes am Kinetochor regulieren. Zusammengefasst werden diese Untersuchungen neue mechanistische Erkenntnisse über grundlegende Funktionen der Chromosomen- Verteilungsmaschinerie der Zelle liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen