Untersuchung der Neuinitiation von Replikationsgabeln nach DNA Schädigung in Bakterien auf Einzelmolekül-Niveau

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Graumann
• Fachliche Zuordnung: Stoffwechselphysiologie, Biochemie und Genetik der Mikroorganismen
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 444697669

Alle Arten von Zellen stellen die Integrität ihrer Chromosomen durch eine große Anzahl von konservierten Proteinen sicher. Da die Unfähigkeit zur Reparatur von DNA Schäden und besonders von einer Reinitiation der Replikation blockierter Replikationsgabeln extrem schädlich für das Überleben von Zellen sind, ist das Verständnis wie Zellen Reparaturvorgänge an Replikationsgabeln organisieren von großer Bedeutung. Seit wenigen Jahren ist es möglich durch Einzelmolekültracking (SMT) die Dynamik und das Zusammenspiel von Proteinen in lebenden Zellen in Echtzeit und auf dem Niveau von Einzelmolekülen zu analysieren. Wir werden die SMT Technologie einsetzen um unser Verständnis der DNA Reparatur während der DNA Verdopplung in Bacillus subtilis zu vertiefen. Wir werden den Austausch der beiden replikativen DNA Polymerasen durch alternative Transläsionspolymerasen untersuchen und die Rekrutierung von Reparaturproteinen zu individuellen Replikationsgabeln analysieren, unter Verwendung eines induzierbaren und reversiblen „roadblocks“. Wir werden unsere Sammlung funktioneller Fluoreszenzprotein-Fusionen von Reparaturproteinen einsetzen, und eine umfassende Mutantensammlung, um unsere Kenntnis von Replikation-Neustart – und homologen Rekombinationsproteinen an individuellen Replikationsgabeln auf Einzelmolekülebene mit höchst möglicher räumlich-dynamischer Auflösung zu vertiefen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen