Rolle und Regulation von Heterochromatinproteinen bei der funktionellen Organisation des Nukleus

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Maria Cristina Cardoso; Professor Dr. Heinrich Leonhardt
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 425470807

Proteine und Nukleinsäuren diffundieren nicht frei im Kern, sondern sind in dynamischen Strukturen höherer Ordnung und subnuklearen Kompartimenten organisiert, die sich in Abwesenheit von trennenden Membranen bilden. Da diese subnuklearen Kompartimente häufig mit Kernfunktionen wie Transkription, RNA-Prozessierung und DNA-Replikation korrelieren, führten diese Beobachtungen zum Konzept der funktionellen Organisation des Kerns.Wir haben bereits mehrere epigenetische Regulatoren identifiziert, die zu dieser funktionellen Organisation beitragen, und die verantwortlichen regulatorischen Proteindomänen identifiziert. Darüber hinaus haben wir ihre Mobilität im Zellkern durch Fluoreszenz-Photobleichung / Aktivierung und Einzelmolekülbeobachtungen untersucht. Vor kurzem fanden wir, dass HP1 beta und Mecp2 in vitro phasengetrennte Tröpfchen bilden. Wir wollen nun die Parameter bestimmen, die die Tropfenbildung fördern oder verhindern. Darüber hinaus wollen wir untersuchen, wie die Fähigkeit der Heterochromatin-Proteine HP1 beta und Mecp2 zur Bildung phasenseparierter Tröpfchen in vitro zur funktionellen Organisation des Zellkerns beiträgt, wie posttranslationale Modifikationen oder interagierende Faktoren diesen Prozess modulieren und welche funktionellen Konsequenzen diese Eigenschaft für die Regulation der nukleären Funktionen hat.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen