Regulation der Organisation von Pflanzenchromatin durch Lamin-Proteine

• Antragsteller: Professor Dr. Chang Liu
• Fachliche Zuordnung: Zell- und Entwicklungsbiologie der Pflanzen ; Genetik und Genomik der Pflanzen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 421979593

Die Kernhülle dient nicht nur als physikalische Barriere, die den Kerninhalt vom Zytoplasma trennt, sondern spielt auch eine wichtige Rolle bei der Modulation der dreidimensionalen Organisation genomischer DNA. Sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren ist die Kernperipherie (NP) ein funktionelles Kompartiment, in dem Heterochromatin angereichert ist. Bis heute ist unklar, wie pflanzliches NP mit Chromatin interagiert. Nach unserem jüngsten Bericht, der genomweite Wechselwirkungen zwischen Chromatin und dem NP in Arabidopsis zeigt, haben wir nun herausgefunden, dass ein Pflanzen-Lamin-Protein (CRWN1) erforderlich ist, um Chromatin an den NP zu binden. Mit dem Fokus auf dieses Protein möchten wir verstehen, wie es die Chromatinaktivität reguliert. Wir beabsichtigen das Projekt in drei Teile zu teilen. Im ersten Teil werden wir genetische Ansätze verwenden, um Chromatin-Stummschaltungspfade zu identifizieren, die mit CRWN1 interagieren. Im zweiten Teil wollen wir verschiedene molekulare Methoden anwenden, um zu untersuchen, wie dieses Lamin-Protein mit Chromatin und anderen Chromatinregulatoren interagiert. Im dritten Teil werden wir bioinformatische Ansätze verwenden, um Veränderungen der Chromatinstruktur und der epigenetischen Landschaft in mutierten Pflanzen zu erfassen und zu analysieren, wie diese Veränderungen mit der Gentranskription zusammenhängen. Insgesamt zielt dieses Projekt darauf ab, die erste funktionelle Studie von Pflanzen-NP-Chromatin-Wechselwirkungen zu präsentieren, die unser Verständnis über die Rolle von Pflanzenlaminen bei der Regulierung der Chromatinaktivität wesentlich voranbringen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen