Funktionelle Charakterisierung von alternativen dMi-2 Nucleosome Remodeling Komplexen in der Regulation des Epigenoms
Biochemie
Entwicklungsbiologie
Zellbiologie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der ATP-abhängige Nukleosomenremodeller CHD4 spielt eine wichtige Rolle bei der Differenzierung, DNA Reparatur und anderen zellulären Prozessen. Die molekularen Mechanismen die ATP-abhängige Nukleosomenremodeller im allgemeinen und CHD4 im besonderen nutzen um diese Prozesse zu unterstützen sind nicht ausreichend verstanden. Das Drosophila CHD4 Homolog, dMi-2, existiert in zwei biochemisch trennbaren Komplexen, dNuRD und dMec. Entsprechend hatten wir die Hypothese aufgestellt, dass dNuRD und dMec an unterschiedliche genomische Regionen binden und unterschiedliche Gene regulieren. Wir haben die genomweiten Bindungsstellen beider Komplexe mittels Hochdurchsatzsequenzierverfahren (ChIP-seq) bestimmt. Wir haben gezeigt, dass beide Komplexe die gleichen Bindungsstellen besetzen. Dieses überraschende Resultat unterstützt unsere Ausgangshypothese nicht. Vielmehr legt es nahe, dass dNuRD und dMec im Chromatinkontext miteinander assoziieren und an ihren Bindungsstellen einen gemeinsamen Komplex ausbilden. dMi-2 und der Transkriptionsregulator U-shaped (Ush) regulieren gemeinsam Gene während der Hämatopoese. Um den Mechanismus der dMi-2/Ush-vermittelten Chromatinregulation aufzuklären haben wir ein induzierbares Proteinabbausystem in Drosophila S2 Zellen etabliert (deGradFP). Dieses System erlaubt uns Ush innerhalb weniger Stunden nach Induktion zu depletieren und so die resultierenden kurzfristigen und langfristigen Veränderungen der Chromatinstruktur und Genaktivität im zeitlichen Verlauf zu untersuchen. Zusammengefasst haben unsere Untersuchungen eine Revision des Modells der dNuRD/dMec Interaktion ermöglicht sowie die Voraussetzungen für eine kinetische Analyse der Chromatin- und Genregulation geschaffen.
