Protamin1/Protamin2 doppel-defiziente männliche Tiere. Eine detaillierte Analyse der Infertilität mittels ChIP Seq auf an Spermien-DNA gebundene Histone und sc-RNA-seq. auf frühen Embryonen zur Bestimmung der eigenetischen Aberrationen, die zu falscher Gen-Reaktivierung führen

• Antragsteller: Professor Dr. Hubert Schorle
• Fachliche Zuordnung: Reproduktionsmedizin, Urologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415330713

IIn diesem Antrag sollen die aus den früheren Förderungen entstandenen Protamin1- und Protamin2-defizienten männlichen Tiere näher untersucht werden. In unseren Vorexperimenten konnten wir zeigen, dass die Spermien DNA-Schäden zeigen und Transitionsproteine sowie vermehrt Histone an der DNA verbleiben. Im Vergleich zu den Protamin1 oder den Protamin2 Defizienten Tieren sind die Spermien jedoch noch in der Lage Eizellen zu befruchten. Die Embryonen arretieren allerdings zwischen dem 4 und 8-Zellstadium. Wir vermuten, dass die beschriebenen, frühen Gen-Reaktivierungswellen durch die veränderte Chromatinstruktur (mehr Histone und TNP's and der DNA) verändert ist. Wir wollen mittels ChIP-seq. untersuchen, ob bei der Spermien DNA die Histone-Retention spezifisch verändert ist. Dies ließe auf eine Hierarchie beim Histon zu Protamin-austausch während der Spermiogenese schliessen. Es ist bekannt, dass bei Wildtyp-Tieren an der Spermien DNA die Histone an "developmentally-important Genes" gefunden werden und man spekuliert, dass diese Histone nach der Befruchtung zuerst entfernt werden um die schnelle Reaktivierung dieser Gene zu sichern. Wir schlagen vor, die frühe Gen-reaktivierung in 4 und 8 Zellstadien zu untersuchen. Im Vergleich von Wildtyp mit doppel-HET Tieren wollen wir analysieren, wie sich diese Gen-Reaktivierung verändert. Durch Korrelation mit dem ChIP-Seq Datensatz sind wir in der Lage die gestörte Genexpression mit der aberranten Histon-Retention zu korrelieren. Die Ergebnisse könnten wertvolle Erkenntnisse für Patienten mit Fertilitätsstörungen auf Grund von Verschiebung des Protamin-Ratios oder Protaminmangel ergeben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen